ВНЕЦЕНТРЕННОЕ РАСТЯЖЕНИЕ - СЖАТИЕ
 
Внецентренным растяжением (сжатием)
называется такой вид нагружения, при котором равнодействующая внешних сил не совпадает с осью стержня, как при обычном растяжении (сжатии), а смещена относительно продольной оси и остается ей параллельной.
Оси X и Y - центральные (SX = SY = 0) и главные (IXY = 0)оси инерции поперечного сечения. Нормальные напряжения в поперечном сечении от действия силы Р смещенной относительно центра тяжести в точку А с координатами ХP и YP (рис. 7.2, а.б) , определяются по формуле:
Р - равнодействующая внешних или внутренних сил;
F - площадь поперечного сечения;
ХP, YP - координаты точки приложения силы Р.
х, у - текущие координаты точки, в которой определяется напряжение ;
ix, iy - главные радиусы инерции поперечного сечения.
Рис. 7.2
Квадраты главных радиусов инерции определяются по формулам:
моменты инерции поперечного сечения. Уравнение нулевой линии.
Так как Р # 0, то из этого выражения следует
Нулевая линия - прямая (Рис. 7.2, а). Точки пересечения нулевой линии с осями координат определяются выражениями:
Центром давления называют точку пересечения равнодействующей внешних или внутренних сил с плоскостью поперечного сечения.
(На рис. 7.2, а центр давления - точка А.)
При проектировании сооружений и различного рода опор из бетона, кирпичной кладки, чугуна и других материалов, плохо работающих на растяжение, основное требование - отсутствие растягивающих напряжений. Решение задачи опирается на свойство ядра сечения.
Ядром сечения называют часть плоскости поперечного сечения, расположенную в окрестности центра тяжести удовлетворяющую условию: если центр давления располагается внутри или на границе ядра сечения, то в любой точке поперечного сечения с текущими координатами (х, у) возникают напряжения одного знака.
Чтобы в поперечном сечении возникали напряжения одного знака, нулевая линия должна располагаться либо вне поперечного сечения, либо быть касательной к поперечному сечению, что используется при определении границ ядра сечения.