schoolФизика
verifiedРешено AI
Нейтральная ось при изгибе: Решение задачи
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Нейтральная ось при изгибе - это линия в поперечном сечении бруса, где волокна не изменяют своей длины и деформации равны нулю. Следовательно, нормальные напряжения на нейтральной оси также равны нулю.
Подробное решение
Для ответа на этот вопрос необходимо вспомнить определение нейтрального слоя и нейтральной оси при изгибе.
При изгибе бруса волокна на одной стороне (например, выпуклой) растягиваются, а на другой (вогнутой) — сжимаются. Между зонами растяжения и сжатия находится слой, волокна которого не изменяют своей длины. Линия пересечения этого слоя с плоскостью поперечного сечения называется нейтральной осью.
Согласно закону Гука, нормальные напряжения \( \sigma \) прямо пропорциональны деформациям \( \varepsilon \):
\[ \sigma = E \cdot \varepsilon \]
Так как в нейтральном слое деформации отсутствуют (\( \varepsilon = 0 \)), то и нормальные напряжения в точках, лежащих на нейтральной оси, равны нулю. Именно поэтому нейтральную ось часто называют «нулевой линией».
Важно отметить, что касательные напряжения на нейтральной оси, напротив, обычно достигают своего максимума, поэтому вариант о равенстве нулю обоих видов напряжений неверен.
Правильный ответ:
Во всех её точках нормальные напряжения равны нулю.