Местные напряжения и деформации. Принцип Сен-Венана
При рассмотрении напряженного состояния в приведенных выше случаях различных деформаций не затрагивался вопрос о местных напряжениях и деформациях, возникающих вблизи места приложения нагрузок. Между тем этот вопрос очень важен, так как местные напряжения и деформации могут значительно исказить теоретическую картину напряженного и деформированного состояния и превратить простое напряженное состояние в сложное. Недоучет влияния местных напряжений может привести к неправильным выводам по результатам опыта.
Чтобы этого не случилось, надо стремиться исключить влияние местных напряжений и деформаций при опыте, для чего общим способом можно считать способ измерения деформаций в достаточном отдалении от мест приложения нагрузок. Этот способ основан на так называемом принципе Сен-Венана, который установил, что влияние местных напряжений распространяется от места приложения нагрузки на расстояние, примерно равное ширине площадки или сечения, через которые передается нагрузка. Поэтому, чтобы избежать влияния местных напряжений, стараются, где это возможно, испытывать относительно длинные и тонкие образцы. Тогда, при приложении нагрузок к концам образца, в средней его части влияние местных напряжений сказываться не будет. Однако если этот путь иногда и возможен, например, при растяжении и кручении, то в других случаях, например при сжатии, пользоваться длинным и тонким образцом невозможно, так как малейшее отклонение точки приложения или направления силы от оси такого образца приведет к его искривлению в продольном направлении (продольному изгибу). В таких случаях влияние местных напряжений можно попытаться ликвидировать или уменьшить некоторыми другими способами, о которых будет сказано в пояснениях к соответствующим задачам.