Действие любой распределённой загрузки.
( методом елементарного суммирования ).
Рассматривается случай нагружения полупространства в пределах площади А (Рис.3.4.Д.ст.107.) распределённым давленим р. Площадь разбиваем на небольшие прямоугольники со сторонами bi, li . Действие р на эту площадку заменяем равнодействующей Ni . Тогда напряжение от силы Ni определяется согласно (3.5.) выражением:
Ϭzi=Ki Ni / z2
а для всей площади А выражением:
Ϭz=∑Ki Ni / z2 ( 3.6.)
(методом угловых точек )
При известном законе распределения давления p по площади то при постоянном значении р , то Ϭz для точек располложеных под центром прямоугольной площади определяеться выражением
Ϭz=α p (3.7/)
де α -табличный коэфициент ( зависит от bi, li,).
Тогда для определения Ϭz в каждом из них точка М являеться угловой. Тогда Ϭz найдем сумированием напряжений под угловыми точками 4 площадей загружения:
Ϭz=Ϭz1+Ϭz11+Ϭz111`+Ϭz1v.
Если точка М1 распологается вне площадки (Рис.б.) точку М можно представить как угловую некоторых фиктивных 1,11,111.1У, при этом
В площадях 11,1У, фиктивная загрузка прикладываеться в обратном направлении и напряжение определяется выражением:
Ϭz=Ϭz1- Ϭz11+Ϭz111- Ϭz1v
При расположении точки как на Рис.3.5.в.её проекцю можно представить как угловую точку фиктивных площадей 1,11,111,1У.и тогда имеем ( с учётом что Ϭzi=0,25α p )
Ϭz=0,25(α1- α11- α111+ α1v) p
Действие равномерно распределённой полосовой загрузки ( плоская задача )
По мере увеличения отношения длины площади загружения к её ширине задачу по определению напряжения можно рассматривать как плоскую ( плоская деформація ) и тогда τxy = τxz =0, а Ϭx является только функцией Ϭz и Ϭy .
Если во всех точках сечения, перпендикулярного оси нагружения оприделить Ϭz Ϭy τyz и соединить точки с одинаковыми значениями каждой из этих величин линиями равных напряжений то получим их изобари ( Рис. 3.5.Д.ст.111.), которые показывают что напря жения распространяються на значительную глубину.
Епюри напря жений по вертикальным и горизонтальным сечениям показаны на Рис.3.6.(Д.ст.112.). Видно что в вертикальних сечениях
Напряжения с глубиной убывают, в горизонтальних они будут максимальними по оси полосовой загрузки т.е. они с глубиной рссеиваются на всё большую площадь.
Главные напряжения действующие по главным площадкам можно орпределить согласно решения Мітчелла по формулам:
Ϭ1=(α +sinα)р/π; Ϭ3= ( α – sinα)р/π.
Здесь α-угол видимості полосы загружения ( Рис.3.7.Д.ст.113.