Podstawowe warunki wytrzymałościowe

Rozróżniamy dwa rodzaje prostych stanów naprężeń:
– naprężenia normalne, w których obciążenie oddziałuje w kierunku prostopadłym do rozpatrywanego przekroju,

Naprężenia normalne są zwyczajowo oznaczane symbolem „s” (sigma) wraz z indeksem odpowiadającym rodzajowi naprężeń, zazwyczaj:
σ_r ­– naprężenia rozciągające,
σ_c ­– naprężenia ściskające,
σ_g ­– naprężenia zginające.
– naprężenia styczne, w których obciążenie oddziałuje równolegle do rozpatrywanego przekroju.

Naprężenia styczne są zwyczajowo oznaczane symbolem „t” (tau) wraz z indeksem odpowiadającym rodzajowi naprężeń, zazwyczaj:
t_t – naprężenia tnące,
t_t – naprężenia skręcające.

Warunek wytrzymałościowy naprężeń normalnych na rozciąganie, lub ściskanie ma postać:

gdzie:
σ – naprężenia normalne w [Pa],
F – siła  w [N],
S – przekrój na który działa siła F wyrażony w [m²],
k – naprężenia dopuszczalne na rozciąganie (k_r), ściskanie (k_c) w [Pa] dostępne tutaj>

Warunek wytrzymałościowy naprężeń normalnych na zginanie ma postać:

gdzie:
s_g – naprężenia normalne zginające w [Pa],
M – moment zginający przekrój  w [Nm],
W_x – wskaźnik wytrzymałości przekroju na zginanie [m³],
k_g – naprężenia dopuszczalne na zginanie w [Pa] dostępne tutaj>

Warunek wytrzymałościowy naprężeń stycznych na ścinanie ma postać:

gdzie:
τ_t – naprężenia styczne w [Pa],
F – siła  w [N],
S – przekrój na który działa siła F wyrażony w [m²],
k_t – naprężenia dopuszczalne na ścinanie w [Pa] dostępne tutaj>

Warunek wytrzymałościowy naprężeń stycznych na skręcanie ma postać:

gdzie:
t_s – naprężenia styczne skręcające w [Pa],
M – moment skręcający przekrój  w [Nm],
W_o – wskaźnik wytrzymałości przekroju na skręcanie [m³],
k_s – naprężenia dopuszczalne na skręcanie w [Pa] dostępne tutaj>

Oczywiście we wszystkich stanach naprężeń w przypadku obciążeń zmiennych odpowiednie wartości naprężeń dopuszczalnych (k) powinny być zastąpione odpowiednimi wartościami wytrzymałości zmęczeniowych.