В каких точках поперечного сечения балки при прямом изгибе возникают максимальное касательное напряжение?

Предмет: Сопротивление материалов

Раздел: Изгиб балок

При прямом изгибе балки касательные напряжения возникают из-за действия поперечной силы. Максимальные касательные напряжения в поперечном сечении балки появляются вблизи нейтральной оси, так как именно в этой зоне происходит наибольшее перераспределение внутренних сил, вызванное изгибом.

Правильный ответ:

а. над или под нейтральной (центральной) осью.

Пояснение:

1. Нейтральная ось — это линия в поперечном сечении балки, где нормальные напряжения равны нулю. Однако в этой зоне возникают максимальные касательные напряжения.
2. В точках, удаленных от нейтральной оси (например, на краях сечения), касательные напряжения равны нулю, так как там отсутствует поперечный сдвиг.

Формула для касательных напряжений: \tau = \frac{Q \cdot S}{I \cdot b},
где:

• \tau — касательное напряжение,
• Q — поперечная сила,
• S — статический момент площади,
• I — момент инерции сечения,
• b — ширина сечения в точке анализа.

Максимальное значение \tau достигается вблизи нейтральной оси (где S максимально).