1. Hệ nội lực đó chính là của phần B tác dụng lên phần A. Từ đây ta có thể suy rộng ý
nghĩa của nội lực là: “Nội lực là lực tác động của bộ phận này lên bộ phận kia của vật
thể”.
a)
A B
P1
P2
P3
P6
P2
P5
P4 P3
P1
b)
A
P6
P5
P4
B
c)
H×nh 1.5
Dựa vào khái niệm đó và căn cứ vào nguyên lý tác dụng và phản tác dụng, trên mặt cắt
phần B cũng có nội lực: đó chính là lực tác dụng của phần A lên phần B. Nội lực trên mặt
cắt phần A và phần B có trị số bằng nhau, cùng phương nhưng ngược chiều, vì vậy khi tính
nội lực, tùy ý có thể xét một trong hai phần vật thể. Mặt khác, vì phần A (hoặc phần B) cân
bằng nên nội lực và ngoại lực tác dụng lên phần đó tạo thành một hệ lực cân bằng. Căn cứ
vào điều kiện cân bằng tĩnh học của phần đang xét ta có thể tính được nội lực đó.
Trong trường hợp vật thể đàn hồi là một thanh, mặt cắt được xét là mặt cắt ngang
thì khi ta thu gọn hợp lực của hệ nội lực về trọng tâm O của mặt cắt, sẽ cho ta một lực R và
một mômen Mo. Nói chung R và Mo có phương, chiều bất kỳ trong không gian. Ta phân
tích R thành ba thành phần (hình 1.6), thành phần trên trục z gọi là lực dọc và ký hiệu là
Nz, các thành phần trên trục x và y gọi là lực cắt và ký hiệu là Qx, Qy; mômen MO cũng
được phân tích thành ba thành phần quay chung quanh ba trục là Mx, My, Mz. Các mômen:
Mx, My được gọi là mômen uốn và Mz được gọi là mômen xoắn. Sáu thành phần đó được
gọi là sáu thành phần của nội lực.
Dùng các phương trình cân bằng tĩnh học ta có thể xác định được các thành phần
nội lực đó theo các ngoại lực. Với các phương
trình hình chiếu lên các trục toạ độ:
z = 0; y =0; x = 0
 ta tìm được Nz , Qy, Qx.
Với các phương trình mômen đối với các trục
toạ độ:
Mz = 0; Mx = 0; My = 0
 ta tìm được Mz, Mx, My.
Ta thường gặp tải trọng nằm trong mặt
a)
phẳng đối xứng yOz. Khi đó các thành phần
nội lực: Qx = 0, Mz = 0, My = 0. Như vậy trên
các mặt cắt lúc này chỉ còn 3 thành phần nội
lực Nz ,Qy và Mx. Như vậy phương pháp mặt
cắt cho phép ta xác định được
các thành phần nội lực trên mặt cắt ngang bất
kỳ của thanh khi thanh chịu tác dụng của ngoại lực.
P2
P3
P1
A
P6
P5
P4
B
A
P1
P2
P3
z
y
Mz
x
Qy
Qx
Nz
Mx
My
b)
H×nh 1.6
Cần chú ý rằng nếu ta xét sự cân bằng của một phần nào đó thì nội lực trên mặt cắt
có thể coi như ngoại lực tác dụng lên phần đó.
1.1.3 Ứng suất
Căn cứ vào giả thuyết cơ bản 1 về sự liên tục của vật liệu, ta có thể giả định nội lực
phân bố liên tục trên toàn mặt cắt, để biết sự phân bố nội lực ta hãy đi tìm trị số của nội lực
tại một điểm nào đó trong vật thể.