PRILOG RAZUMIJEVANJU TEORIJA ČVRSTOĆE

Sažetak

Jedna od osnovnih zadaća inženjera konstruktora je
dimenzioniranje. Tri su kriterija dimenzioniranja:
čvrstoća, krutost i stabilnost. Prema kriteriju
čvrstoće naprezanje niti na jednom mjestu ne
smije biti veće od dopuštenog naprezanja za
dani materijal i vrstu opterećenja. Naprezanje je
unutarnja sila raspodijeljena po jedinici površine
tijela. Svaka konstrukcija je dimenzionirana
za neko opterećenje. Opterećenje predstavljaju
vanjske sile i momenti koji na nju djeluju.
Kritična mjesta konstrukcije su mjesta s najvećim
naprezanjima te tamo valja kontrolirati čvrstoću.
Lako je zaključiti zadovoljava li čvrstoća na
kritičnom mjestu u slučaju jednoosnog stanja
naprezanja, npr. kao kod normalnog naprezanja
pri vlaku ili pri čistom savijanju - samo treba
proračunsko naprezanje usporediti s dopuštenim
za taj materijal i tu vrstu opterećenja. Problem se
javlja kod dvoosnih i troosnih stanja naprezanja,
uzrokovanih složenim opterećenjima. Trebalo bi
eksperimentalno utvrditi kritično naprezanje za
sve moguće kombinacije σ1 : σ2 : σ3 .
Smisao teorija čvrstoće je predviđanje pojave
kritičnog stanja konstrukcijskog elementa
usporedbom proračunskog stanja naprezanja u
promatranom elementu sa mehaničkim svojstvima
materijala (vlačna čvrstoća ili naprezanje tečenja)
od kojeg je element izrađen, a koje je lako odrediti
pomoću kidalice u laboratoriju, izlaganjem testne
epruvete aksijalnom opterećenju. Teorije čvrstoće
predviđaju pojavu kritičnog stanja (tečenje ili
lom) u slučaju složenog statičkog opterećenja.