Maruza: 5 tаshqi kuchlаr. Ichki kuch vа kuchlаnish, kеsimlаr usuli. Fanining asosiy tushunchalari. Reja

2.3. Ichki kuchlar. Kesish usuli (KOAM-qoidasi). Kuchlanishlar

Jismni tashkil qiluvchi elementar zarralar orasida o’zaro ta’sir kuchlari (birlamchi ichki kuchlar) ta’sir qilib, ular jismning yaxlitligini ta’minlaydi. Jismga tashqi kuch qo’yilganida elementar zarralar orasida birlamchi ichki kuchlarga qo’shimcha ichki qarshilik kuchlari ҳosil bo’ladi. Bu kuchlarni ichki kuchlar, yoki zo’riqish kuchlari, yoki qayishqoqlik kuchlari deb yuritiladi. Ular qism deformastiyasiga qarshilik qiladi, ya’ni jismning dastlabki shakli va o’lchamlarini tiklashga intiladi. Bu ichki kuchlarning qiymati deformastiya ortishi bilan ichki va tashqi kuchlar muvozanatlashgunga qadar ortib boradi. Agar bu muvozanat sodir bo’lmasa qattiq jismni tashkil qiluvchi elementar zarralar muvozanati, ya’ni ularning o’zaro bogliqligi buziladi. Natijada jismning tegishli joyida mikroyoriq ҳosil bo’ladi va jism emiriladi. Demak, jismning emirilishining bevosita sababchisi sifatida qiymati molekulalararo o’zaro ta’sir kuchlari kattaligiga erisha oladigan ichki zo’riqish kuchlarini ko’rsatish mumkin. Shuning uchun ularning kattaligini aniqlash muҳim masala kasb etadi. Bu maqsadlarda kesish usulidan foydalaniladi.

Kesish usulining moҳiyati quyidagicha. Biror nuqtasidagi zo’riqish kuchlarini topish zarur bo’lgan jism R₁, R₂, R₃ va R₄ kuchlar sistemasi

2.1 - shakl 2.2 - shakl 2.3 - shakl

ta’sirida muvozanatda turibdi (2.1 - shakl).

1. Jismni bizni qiziqtirayotgan nuqta va kesim orqali o’tuvchi tekislik bilan fikran kesamiz. Jism ikki bo’lakka bo’linadi.

2. Ajratilgan bo’laklardan biri, masalan, o’ng II tomon tashlab yuboriladi 1- qism olib qolinadi(2.2 - shakl). Bunda qolgan chap I qism muvozanati buziladi.

3. Olib qolingan qism muvozanatini tiklash uchun tashlab yuborilgan o’ng II qismning olib qolingan chap I qismga ta’sirini ichki zo’riqish kuchlari bilan almashtiramiz. Ularning kattaligi, yo’nalishi va taqsimlanishi qonuni noma’lum. Ammo, ma’lumki, ҳar qanday kuchlar sistemasini bitta bosh vektor va bitta bosh momentga keltirish mumkin. 2.3 - shaklda ularning tuzuvchilari (komponentlari) ko’rsatilgan. Ularni ba’zan ichki kuch omillari deb ҳam yuritiladi.

4. Qoldirilgan chap qismning muvozanat sharti yoziladi.

(2.1)

Ichki kuch omillarining ҳar bir aloҳida turi deformastiyaning aloҳida turi bilan bogliq. Masalan, brus ko’ndalang kesimlarida faqat normal kuch N ҳosil bo’lib, qolganlari nolga teng bo’lsa, brus cho’zilish yoki siqilish deformastiyasi ta’sirida bo’ladi. Brus ko’ndalang kesimlarida faqat ko’ndalang kuch (Q_X yoki Q_Y) ta’sir etsa-siljish, faqat burovchi moment M_Z ta’sir etsa buralish deformastiyasi sodir bo’ladi. Brus ko’ndalang kesimlarida bosh moment tuzuvchilaridan faqat M_x yoki M_u ta’sir etsa, u sof egilish deformastiyasi ostida bo’ladi. Bir vaqtda ko’ndalang kesimda bir necha zo’riqish kuchlari ta’sir etsa brus murakkabdeformastiya vaziyatida bo’ladi.

Ichki kuchlarning jadalligini (intensivligini) baҳolash uchun kuchlanish tushunchasi kiritiladi. Kuchlanish topilishi zarur bo’lgan K nuqta atrofida elementar F yuzacha ajratamiz (2.4 - shakl). Unda o’rtacha kuchlanish

(2.2)

bu erda R - ushbu F elementar yuzachadagi ichki zo’riqish kuchlarining teng ta’sir etuvchisi.

2.4 - shakl.		2.5 - shakl.

Ajratilgan elementar yuzacha qancha kamaytirilsa, kesim nuqtasidagi ichki kuch intensivligi shuncha aniqroq topiladi.

Ajratilgan elementar yuzacha nolga intilganda (nuqtaga tortilganda) nuqtadagi kuchlanish ҳaqiqiy kuchlanish deyiladi. (2.3)

Kuchlanish vektorini ikkita tuzuvchiga ajratamiz (2.5 - shakl): kesim yuziga tik yo’nalgan normal kuchlanish () va kesim yuziga parallel yunalgan urinma kuchlanish ().

Nuqtadagi to’la kuchlanish

(2.4)

Yuqoridagilardan ko’rinadiki, ichki kuchlarning kesim yuzasi birligiga to’gri kelgan kattaligi kuchlanishdir. Uning o’lchov birligi-Paskal (1 Pa=1 N/M²). Bu birlik juda kichikligidan amaliy ҳisoblarda kuchlanish megapaskallarda o’lchanadi yoki kN/m². (1 MPa=10⁶ Pa.)