A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
Podľa názoru niektorých redaktorov by tento článok mal byť spojený s článkom Silové napätie v hmote. Ak s tým nesúhlasíte, vyjadrite sa, prosím, v diskusii. |
Mechanické napätie je stav, ktorý vznikne v telese ak naň pôsobia účinky síl. Inak povedané, napätie je miera vnútorného rozloženia síl na jednotkovú plochu telesa, ktorá vyrovnáva účinok vonkajšieho zaťaženia, alebo okrajových podmienok pôsobiacich na teleso.
Ak sa pokúsime rukami natiahnuť gumovú niť, musíme vyvinúť silu. Guma sa predĺži a jej prierez sa zmenší. Tvar gumovej nite sa zdeformuje. Ak by sme gumu v takomto stave prestrihli, voľné konce by sa prudko dali do pohybu v smere v ktorom sme gumu predtým napli. Znamená to, že vnútri gumy musí existovať stav, ktorý môže vyvolať silový účinok prejavujúci sa pohybom. Tento stav sa nazýva napätie.
Tenzor napätia
V skutočnosti napätie nie je jednoduchá veličina ale tenzor druhého rádu. V trojrozmernom priestore má 3 x 3 = 9 zložiek, podľa toho akým smerom napätie voči sledovanému elementu pôsobí. Ako vidieť na obrázku, na každú plôšku vybraného elementu (3) môže pôsobiť napätie v 3 nezávislých smeroch:
- kolmo na ňu
- rovnobežne s ňou v smere zostávajúcich dvoch osí.
Jednotlivé zložky napätia majú rovnakú jednotku ako tlak, ktorou je v SI sústave pascal . Označujú sa symbolmi podľa smeru pôsobenia na skúmanú plochu vnútri materiálu a príslušnými indexami osí:
- σ ak ide o normálové napätie – kolmé k skúmanému prierezu (práve toto sa prejavilo v popisovanom príklade)
- τ ak ide o tangenciálne napätie – rovnobežné so skúmaným prierezom
Vždy po dve zložky tangenciálneho napätia sú zhodné, preto je tenzor symetrický a obsahuje iba 6 nezávislých premnných – zložiek napätí.
Jednoduché stavy napätosti
Napätie pri osovom ťahu
Ak by sme vo vyššie uvedenom príklade gumovú niť napli viac, po prestrihnutí by bol pohyb voľných koncov výraznejší. Naopak, ak by sme rovnakou silou napli hrubšiu niť, efekt by bol slabší. Z toho intuitívne vyplynie vzťah pre výpočet napätia:
- σ – napätie pri namáhaní v ťahu
- F – sila deformujúca teleso
- S – prierez telesa kolmý na pôsobiacu silu
Uvedený vzťah však platí len ak sily pôsobia na jednej nositeľke a zároveň prechádzajú osou ťahaného telesa, ťahané teleso má po celej dĺžke konštantný prierez a veľkosť napätia je po priereze rozložená rovnomerne. V tomto prípade sa môžeme na úlohu zjednodušene pozrieť ako na jednorozmernú, v ktorej sú ostatné zložky tenzora napätí nulové a nenulová je iba hodnota normálového napätia v osi telesa.
Napätie pri osovom tlaku
Podobný vzťah platí aj pre výpočet tlakového napätia, pri stláčaní telesa, ktoré je dostatočne hrubé na to, aby nedošlo pri zaťažení k jeho vybočeniu a vzperu.
- σ – napätie pri namáhaní v tlaku
- F – sila deformujúca teleso
- S – prierez telesa kolmý na pôsobiacu silu
Vzťah platí za podmienok, že sily pôsobia na jednej nositeľke a zároveň prechádzajú osou stláčaného telesa, teleso má po celej dĺžke konštantný prierez a veľkosť napätia je po priereze rozložená rovnomerne.
Napätie pri strihu
Strihové namáhanie vzniká pri snahe dvoch susedných prierezov telesa o vzájomné posunutie. Toto namáhanie vyvoláva sila pôsobiaca kolmo na povrch telesa – rovnobežne so sledovaným prierezom. Takéto namáhanie vzniká pri strihaní materiálu. Vzťah pre veľkosť tangenciálneho napätia je:
- τ – napätie pri namáhaní v strihu
- F – sila deformujúca teleso
- S – prierez telesa rovnobežný s pôsobiacou silou
Napätie pri ohybe
Ohybové namáhanie vzniká, ak na teleso pôsobí ohybový moment, kolmý k osi telesa. Príkladom je namáhanie skokanskej dosky, ak na jej konci stojí skokan. Doska sa deformuje tak, že vrchné vlákna dosky sú naťahované a spodné stláčané. Intuitívne si predstavíte, že ak by bola rovnaká skokanská doska postavená na hranu, jej deformácia pri rovnakom zaťažení by bola iná. To potvrdzuje aj vzorec pre výpočet maximálnej hodnoty napätia v priereze dosky, ktorý už nezávisí od obsahu prierezu:
- σmax – maximálne napätie pri namáhaní v ohybe
- Mo – ohybový moment deformujúci teleso
- Wo – modul prierezu v ohybe
Napätie pri krútení
Namáhanie v krute vzniká, ak na teleso pôsobí krútiaci moment, rovnobežný s osou telesa. Pri tomto namáhaní majú susedné prirezy telesa snahu navzájom sa natočiť, okolo spoločnej osi. Veľkosť maximálneho napätia závisí opäť od tvaru prierezu kolmého na os telesa:
- τmax – maximálne napätie pri namáhaní v krútení
- Mk – krútiaci moment deformujúci teleso
- Wk – modul prierezu v krute
Pozri aj
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.
Antény
Chemické zdroje elektriny
Chladenie v elektrotechnike
Elektrická sústava automobilu
Elektrická trakcia
Elektrické prístroje
Elektrické súčiastky
Elektrické spotrebiče
Elektrické stroje
Čítanie (elektrotechnika)
Činný výkon
Štatistická dynamika
Živý vodič
Admitancia
Antiparalelné zapojenie
Asynchrónny motor
Blúdivý prúd
Bočník (elektrotechnika)
Diak (polovodičový prvok)
Displej s kvapalnými kryštálmi
Elektrická inštalácia
Elektrická rezonancia
Elektrická sila
Elektrická vodivosť
Elektrické zariadenie
Elektrický obvod
Elektrický zvonec
Elektroenergetika
Elektromer
Elektrometer
Elektromobil
Elektromotor
Elektromotorické napätie
Elektrotechnický náučný slovník
Elektrotechnika
Elektrotechnológia
Fázor
Faradayova klietka
Frekvencia (fyzika)
Graetzov mostík
Impedancia
Indukčnosť
Induktancia
Istič
Izolácia (elektrotechnika)
Izolant
Jadro vodiča
Jednobran
Jednosmerný prúd
Joulovo teplo
Katóda
Koaxiálny kábel
Kompenzácia účinníka
Konduktometria
Konektor (elektrotechnika)
Korónový výboj
Lanko (elektrotechnika)
Leptanie
Logické hradlo
Magnetická susceptibilita
Magnetizácia (veličina)
Merný elektrický odpor
Mobilné zariadenie
Napájací zdroj
Napäťový chránič
Napäťový násobič
Nortonova veta
Odpínač
Odpojovač
OLED
Olovený akumulátor
Paralelné zapojenie
Peltierov článok
Plošná hustota elektrického prúdu
Poistka (elektrotechnika)
Posuvný prúd
Prúdový chránič
Prenosové médium
Prieletový klystrón
Primárny elektrochemický článok
Reaktancia
Rekuperácia (dopravný prostriedok)
Relé
Reproduktorová výhybka
Rezistancia
Rozhranie (interface)
Sériové zapojenie
Seebeckov jav
Sekundárny elektrochemický článok
Settopbox
Skrat
Sonar
Spínač
Spínaný zdroj
Straty v mikropásikových vedeniach
Striedavý prúd
Stupeň ochrany krytom
Svetelná výbojka
Symetrizačný člen
Technická normalizácia
Tepelné relé
Tepelne vodivostný detektor
Termočlánok
Théveninova veta
Transformátor
Transformátor s fázovou reguláciou
Trojfázová sústava
Tuhá fáza (elektronika)
Tyratrón
Usmerňovač (elektrotechnika)
Uzemnenie
Uzol (vodiče)
Vírivý prúd
Výbojka
Varistor
Ventilátor
Vodič (elektrotechnika)
Voltov stĺp
Vstavaný systém
Zásuvka (elektrotechnika)
Zdroj (elektrotechnika)
Zisk antény
Text je dostupný za podmienok Creative
Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších
podmienok.
Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky
použitia.
www.astronomia.sk | www.biologia.sk | www.botanika.sk | www.dejiny.sk | www.economy.sk | www.elektrotechnika.sk | www.estetika.sk | www.farmakologia.sk | www.filozofia.sk | Fyzika | www.futurologia.sk | www.genetika.sk | www.chemia.sk | www.lingvistika.sk | www.politologia.sk | www.psychologia.sk | www.sexuologia.sk | www.sociologia.sk | www.veda.sk I www.zoologia.sk