Ogólna charakterystyka pracy statycznej

Elementy warstwowe rozpatruje się jako płyty (lub powłoki) o cienkościennych warstwach skrajnych (okładzinach). Trójwymiarowy rozkład naprężeń w płycie zginanej pod działaniem obciążenia zewnętrznego przedstawiono na rys. 4-10 a. W przypadku lekkiego rdzenia można przyjąć, że nie przejmuje on naprężeń normalnych (rys. 4-10 b).

Okładziny i rdzeń mogą mieć jednakowe lub różne właściwości mechaniczne w dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach równoległych do odpowiednich par krawędzi elementu, tzn. że mogą być izotropowe lub ortotropowe. Przykładem ortotropowego materiału okładzin są płyty azbe- stowo-cementowe, a materiału ortotropowego warstwy środkowej - rdzeń komórkowy, falisty lub fałdowy. Przy obliczaniu płyt warstwowych przyjmuje się następujące założenia:

- 1, Okładziny są połączone z rdzeniem w sposób uniemożliwiający poślizg.

- 2. Grubość rdzenia jest przy działaniu obciążenia stała, wobec czego ugięcia powierzchni środkowych okładzin i rdzenia są jednakowe.

- 3. Ugięcia są nieznaczne w porównaniu z grubością płyty, a grubość ta jest mała w porównaniu z rozpiętością.

- 4. W elementach zginanych środkowa powierzchnia płyty warstwowej nie doznaje wydłużeń lub skróceń, a ulega jedynie ugięciu.

Ze względu na dużą podatność rdzenia (tzn. małą wartość współczynnika odkształcenia postaciowego) występują w rdzeniu elementu zginanego przemieszczenia poszczególnych punktów przekrojów normalnych (rys. 4-11). Oznacza to, że w płytach warstwowych nie jest zachowane założenie płaskich przekrojów (przyjmowane zwykle przy obliczaniu płyt jednorodnych), a ugięcie płyty jest sumą dwóch ugięć: od momentu zginającego i od siły poprzecznej.