Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Wiadomościpodstawowezmechaniki
Definicje
15
SiłąpowierzchniowądziałającąwdanympunkcienaelementdSnazywamy
ą
ą
ą
wektorPdS
.SkorowektorPdS
przedstawiasiłę,towspółrzędnewektoraP
mająwymiarjednostkisiłynajednostkępowierzchni,np.[kN/m2].
Przykłady:parciecieczynaciało,obciążeniaużytkowe.
ą
SiłąobjętościowądziałającąnaelementdVokreślamywektor
ą
GdV
.Współ-
rzędnewdanympunkciewektoraG
mająwymiar:jednostkasiłynajednostkę
objętości,np.kN/m3.
Przykładysiłobjętościowych:siłyciężkościisiłybezwładności,któresąpro-
porcjonalnedomasyiodpowiednichprzyspieszeń.Dlategonazywamyjetakże
siłamimasowymi.
1.4.DZIAŁANIATERMICZNE–ROZSZERZALNOŚĆCIEPLNA
Ciałomaterialnestałemożebyćogrzewaneluboziębiane.Wówczas,naskutek
rozszerzalnościcieplnej,ciałozmieniaswojąobjętość.Wnaszymklimaciezmia-
nytemperaturywciągurokumogąprzekraczać500C.Rozszerzalnośćcieplna
musiwięcbyćuwzględnionawpraktyce,np.przybudowiekonstrukcjibudowla-
nych,przewodowychliniienergetycznychitorówkolejowych,wktórychzjawi-
skorozszerzalnościliniowejmusibyćuwzględnione.
Rozszerzalnośćliniowajestzjawiskiempolegającymnazmianiewymiarów
liniowychciałstałychwwynikuzmianytemperaturyciała.Rozszerzalność
liniowaciałstałychpoleganawydłużeniusięciałstałychpodczasogrzewania
(wzrostutemperatury)ikurczeniusięprzystudzeniu(obniżeniutemperatury).
ZmianadługościΔl,np.stalowegopręta,jestproporcjonalnadozmianytempera-
turyΔTidojegodługościpoczątkowejl
0:
∆±
l
O
t
∆
Tl
0
.
Wielkość
O
t
,którawystępujewpowyższymrównaniu,nazywanajestwspół-
czynnikiemrozszerzalnościliniowejciała.Jegowartośćzmieniasięnieznacz-
niewrazzezmianątemperatury,jednakwpraktycemożnaprzyjąć,żejeston
dladanegomateriałuwielkościąstałą.Jednostkąwspółczynnika
O
t
jestodwrot-
nośćstopniaKelvinalubstopniaCelsjusza.Rozszerzalnośćliniowąokreślasię
tylkodlaciałstałych.Poniżejpodanoprzykładyrozszerzalnościliniowejciałsta-
łychwinżynierii.
1.Połączeniaszynkolejowych.Wzimieprzybardzoniskichtemperaturach
możnazauważyć,żemiędzykolejnymiszynamiznajdująsięszerszeodstępy.
Natomiastwlecieprzywysokichtemperaturachodstępysąniemalniewidocz-
