Solicitări Compuse

sunt frecvente cazurile când sunt prezente simultan două sau mai multe solicitări

simple. Prezenţa simultană în secţiunea unui element de rezistenţă a două sau

mai multor eforturi produce o solicitare compusă.

În cazul solicitărilor compuse fiecare efort va produce în secţiune câte o

tensiune, respectiv deformaţie, mărimi ce se pot calcula cu formulele învaţate la

solicitările simple. Se pune însă problema însumării acestor tensiuni respectiv

deformaţii şi stabilirii pentru aceste cazuri, a stării limită.

În decursul timpului, rezistenţa materialelor s-a străduit să dea un răspuns la

această întrebare care să poată fi confirmată de practică. Acest răspuns nu este univoc

şi aceasta se va vedea în continuare.

10.2. Starea limită

La punctul 1.14, s-a arătat că ipotezele rezistenţei materialelor sunt aproximări

necesare pentru a putea cuprinde fenomenul fizic complex în relaţii matematice

simple.

De multe ori se depăşeşte limita de proporţionalitate, uneori de elasticitate şi

chiar, în anumite cazuri, cea de curgere producându-se deformaţii permanente

(neelastice respectiv nereversibile). Se ajunge astfel în situaţia când se spune despre

ER că nu rezistă. Faptul că nu rezistă nu implică nicidecum că ER se rupe ci

depăşirea unei stări limită.

Se spune că un ER a atins starea limită când acesta nu mai îndeplineşte

condiţiile tehnice impuse de exploatarea normală, adică funcţionarea acestuia

devine imposibilă.

Stările limită se pot clasifica în două grupe:

I - stări limită de epuizare totală a capacităţii portante, care se poate

caracteriza prin:

a) ruperea ER;

b) atingerea limitei de curgere pe întreaga secţiune a ER şi

c) apariţia fenomenului de instabilitate elastică (flambaj).

II - stări limită de cedare funcţională, care se caracterizează prin:

a) apariţia unor deformaţii elastice sau neelastice mai mari decât cele

permise;

b) apariţia unor vibraţii inadmisibile.

Buna funcţionare a ER este compromisă de existenţa oricăreia din stările

limită de mai sus. Ruperea se produce, în general la materialele fragile şi este cea mai

gravă. La materialele ductile se produc mai întâi, deformaţii plastice mari, ce se pot

observa şi se pot lua măsuri de evitarea lor.

La fel de periculoasă este şi instabilitatea elastică a (ER). şi a doua stare limita

este inaccesibilă deoarece face imposibilă funcţionarea.

10.3. Tensiunea echivalentă

Verdictul dat de ingineri că un ER nu rezistă, înseamnă că s-a depăşit o

anumită stare limită. În cele ce urmează prin stare limită se va considera atingerea

unei caracteristici mecanice sau elastice a materialului până la care se consideră

îndeplinite ipotezele de bază ale rezistenţei materialelor, respectiv sunt aplicabile

relaţiile din teoria elasticităţii. Prin aceasta se restrânge noţiunea de stare limită la

domeniul liniar - elastic.

Pentru a se determina starea limită se consideră cinci criterii:

I. - tensiunea normală maximă;

II. - alungirea specifică maximă;

III. - tensiunea tangenţială maximă;

IV. - energia specifică totală de deformaţie maximă;