Wydłużenie pręta to zmiana jego długości pod wpływem siły rozciągającej. W zakresie sprężystym, czyli wtedy, gdy materiał po odciążeniu wraca do pierwotnych wymiarów, obliczenia wykonuje się na podstawie prawa Hooke’a.
Wzór na wydłużenie
Dla pręta rozciąganego osiowo wydłużenie oblicza się ze wzoru:
Δl = F · l / (E · A)
Gdzie:
- Δl – wydłużenie pręta,
- F – siła rozciągająca,
- l – początkowa długość pręta,
- E – moduł sprężystości podłużnej, czyli moduł Younga,
- A – pole przekroju poprzecznego pręta.
Jakie parametry są potrzebne?
W obliczeniach uwzględnia się przede wszystkim:
- długość pręta,
- pole przekroju poprzecznego,
- moduł sprężystości materiału,
- wartość siły rozciągającej.
Im dłuższy pręt i większa siła, tym większe wydłużenie. Im większy przekrój poprzeczny i większy moduł sprężystości, tym pręt wydłuża się mniej.
Czego się nie uwzględnia?
W podstawowym wzorze nie występuje przekrój wzdłużny. Jest to przekrój wykonany wzdłuż osi pręta, przydatny np. do przedstawiania budowy elementu na rysunku technicznym, ale nie służy do obliczania wydłużenia przy rozciąganiu.
Do obliczeń wytrzymałościowych potrzebny jest przekrój poprzeczny, ponieważ to on określa powierzchnię, na którą działa siła wewnętrzna.