Princip vnitřních účinků

Při analýze pevnosti a pružnosti těles, jako jsou nosníky nebo pruty, se setkáváme s různými vnitřními účinky, které působí v tělese jako odpověď na vnější zatížení a vazby. Tyto vnitřní účinky jsou reprezentovány normálovou silou, posuvnou silou a ohybovým momentem, které značíme jako N, T a M.

Normálová síla

Normálová síla (N) je vnitřní účinek, který vzniká v prutech nebo nosnících ve směru osy prutu. Je to síla, která působí kolmo na průřez prutu a je způsobena zatížením nebo vazbami na prutu. Normálová síla je přímou reakcí tělesa na vnější síly nebo vazby a může být buď tažná (když působí směrem ven) nebo tlaková (když působí směrem dovnitř).

Posuvná síla

Posuvná síla (T) je vnitřní účinek, který působí v prutech nebo nosnících ve směru kolmém na osu prutu a zároveň v rovině řezu prutu. Posuvná síla vzniká při  ohýbání nebo smyku. 

Ohybový moment

Ohybový moment (M) je vnitřní účinek, který se projevuje při ohýbání prutů nebo nosníků. Je to otáčivý účinek, jehož vektor se nachází v rovině řezu. Může mít kladný směr (ohýbání do jedné strany) nebo záporný směr (ohýbání do opačné strany).

Rovnice vnitřních účinků

Rovnice vnitřních účinků pro pruty a nosníky se odvodí pomocí rovnic statické rovnováhy na prutu a zohledňují vztahy mezi normálovou silou, posuvnou silou, ohybovým momentem a vnějším zatížením. Tyto rovnice se používají k určení velikosti a rozložení vnitřních účinků v prutech a nosnících a stanovují se pro myšlený řez prutem v obecné vzdálenosti x.

Rovnice vnitřních účinků platí pro úseky, kdy je geometrie prutu a charakter zatížení neměnný. Pokud s řezem přejdeme do oblasti prutu, kde se např. objeví další zatěžující síla, je třeba sestavit nové rovnice vnitřních účinků.