NAPRĘŻENIA CAŁKOWITE I JEDNOSTKOWE

Siły międzycząsteczkowe przeciwstawiające się naprężeniom starają się nie dopuszczać do wzajemnych przesunięć cząsteczek. Jeżeli jednak naprężenia przekraczają granicę, której utrzymanie jest konieczne dla uniknięcia przesunięć cząsteczek, to następuje odkształcenie (deformacja), przy czym może ono być trwałe lub też powrócić do pierwotnej postaci po ustaniu działania naprężenia. W pierwszym wypadku mówimy o odkształceniu plastycznym, w drugim — o sprężystym. Ostatnim stadium odkształcenia jest oddzielenie części materiału (przez zerwanie, zmiażdżenie, ukręcenie itd.), co powoduje uszkodzenie lub zniszczenie elementu nośnego.

W budownictwie nie dopuszcza się odkształceń elementów nośnych lub też dopuszcza się je w zakresie minimalnym, na ogół niezauważalnym dla nieuzbrojonego oka. Jednak nawet niezauważalne działanie naprężeń wywołuje skomplikowaną grę sił międzycząsteczkowych, w związku z czym rzeczywisty układ sił wewnętrznych w materiale nie jest nigdy tak prosty jak wynikałoby z powierzchownych rozważań. Zilustrujemy to na przykładzie kawałka gumy, który poddajemy ściskaniu. Na powierzchni gumy narysowaliśmy przed obciążeniem siatkę linii prostopadłych do siebie (rysunek 29). Pod działaniem siły 7 — Ekonomika budownictwa ściskającej P następuje skrócenie gumy, ale jednocześnie powstanie wybrzuszenie. Nowy układ zdeformowanej siatki krzyżujących się linii jest wymownym obrazem działających naprężeń. Pod wpływem ściskania linie pionowe uległy skróceniu

(stąd piszemy przy nich znaki —), lecz odstępy pomiędzy nimi zwiększyły się ku środkowi wysokości. Natomiast linie poziome uległy wygięciu i wydłużeniu, przy czym najbardziej wydłużyły się te linie, które są położone najbliżej połowy wysokości. Jest to niezawodnym dowodem, że równocześnie z działaniem siły ściskającej i powstaniem odpowiednich naprężeń wystąpiły również naprężenia rozciągające. Stanowią one pośredni wynik działania zewnętrznej siły ściskającej przenoszonej przez siły międzycząsteczkowe.