Tiszta hajlítás és semleges szál

Ha egy rúd keresztmetszetének súlypontjában külső terhelés hat és ez a terhelés csak hajlítónyomatékra redukálható akkor azt mondjuk hogy ez a rúd hajlításra van igénybe véve.

Tiszta hajlításról beszélünk, ha a rúd egy adott szakasza csak hajlításra van igénybe véve. Másként fogalmazva, ha az adott szakaszon belül a rúd minden egyes keresztmetszetének egyetlen, a keresztmetszet síkjában fekvő hajlítónyomaték az igénybevétele.

tisztahajlitas

Hajlításnál a rudak véglapjain két azonos nagyságú, de ellentétes értelmű erőpár jelentkezik úgyhogy az erőpár a rúd geometriai tengelyének síkjában helyezkedik el. Ha ez a két erő által létrehozott hajlítónyomaték értéke különbözik a nullától akkor a rúd ferde tiszta hajlításra van igénybe véve.  Ha viszont a két nyomaték közül az egyik egyenlő nullával akkor a rúd egyenes tiszta hajlításra van terhelve.

Semleges réteg és semleges szál

A tiszta hajlításkor működő erőpárok geometriai tengelyének síkját terhelési síknak nevezzük. Az erőpár nyomatékának hatására a rúd alakváltozás szenved meghajlik, úgy hogy egyes szálak megnyúlnak mások pedig megrövidülnek.

semlegesszal

A megnyúlás, illetve a rövidülés annál nagyobb, minél messzebb vannak a szálak a test geometriai tengelyétől. A megnyúlt és megrövidült szálak között helyezkednek el azok a szálak amelyeknél nem történt hossz változás. Ezeket a szálakat semleges szálaknak nevezzük és ezek egy semleges felületet alkotnak, amelyet semleges rétegnek nevezünk. A terhelés síkja és a semleges felület metszete határozza meg a semleges illetve rugalmas vonalat amely keresztül halad az összes keresztmetszet súlypontját. Ha a semleges felületet elmetszik a test tengelyére merőleges síkkal, akkor megkapjuk a semleges tengelyt illetve a hajlítás tengelyét amely X tengely ként egyike a főtengelyeknek.

A tiszta hajlításkor ébredő hajlítónyomaték hatására a keresztmetszet pontjaiban normális feszültségek ébrednek amelyek nyomatékot képeznek az x tengelyhez viszonyítva és összegük egyenlő a hajlítónyomaték összegével amellyel egyensúlyban vannak.