5. Húzó igénybevétel
A korábbi szabványok szerinti méretezéskor (így
az MSZ szerint is) a normálfeszültségnek kisebbnek kellett lennie, mint – az anyag és az igénybevétel függvényében (húzás, nyomás) – a rögzített
megengedett feszültség. Tehát egy acél gerendában a terhelésből számolt húzófeszültség nem
lehetett nagyobb, mint amekkorát az acél anyag
elbír.
Az MSZ EN szerinti méretezések során:
‒‒ a bal oldalon mindig a terhelésből származó
igénybevétel szerepel (pl. a normálerő, nyíróerő, hajlító nyomaték);
‒‒ a jobb oldalon pedig az adott anyagú
keresztmetszetnek az igénybevétellel szembeni ellenállása (teherbírás).
A szilárdságtani, tartószerkezeti viselkedés megértése miatt azonban elengedhetetlen a feszültségek számításának, valamint az anyagokban
kialakuló feszültségi viszonyoknak az ismerete.
A rúd egyszerű húzó és nyomó igénybevételének
további vizsgálatakor feltételezzük, hogy:
5.1.3. Alakváltozás
normálerő hatására
Vegyünk egy adott hosszúságú rudat és működtessünk rá központos húzó-/nyomóerőt. Az erő
hatására húzóerő esetén a hossz növekedni, nyomóerő esetén csökkenni fog (5.6. ábra). A jelenséget szemléltethetjük úgy is, hogy a keresztmetszetet szálakra bontjuk. Ekkor húzóerő esetén
a szálak megnyúlnak, nyomóerő esetén pedig
összenyomódnak.
Az alakváltozás során feltételezzük, hogy a sík
keresztmetszetek síkok maradnak, vagyis az új
keresztmetszet minden pontja egy síkon helyezkedik el. Feltesszük továbbá, hogy a központos
terhelés miatt a keresztmetszet minden pontja
ugyanakkora távolságra kerül az eredeti helyzetétől, vagyis az új keresztmetszet párhuzamos az
eredetivel. A keresztmetszet eltolódását, vagyis
a hosszváltozást rendszerint Δl-lel jelöljük, egy
indexben feltüntetve azt a tengelyt, amely mentén a méretváltozás bekövetkezett.
‒‒ a rúd tengelye egyenes;
‒‒ a tengely egyben az erők hatásvonala;
‒‒ a keresztmetszet területe a teljes hossz mentén
állandó (5.5. ábra).
Nyomásra igénybevett szerkezetek esetén a vizsgált test hosszúságának és a keresztmetszet nagyságának aránya a kihajlás miatt nem lehet túl nagy.
5.5. ábra. Feltételezések húzó és