§1.Сопротивление материалов
Сопротивление материалов – это раздел механики деформируемых тел, в которых рассматриваются вопросы расчетов элементов конструкции на прочность, жесткость и устойчивость.
Прочностью называется способность конструкции сопротивляться внешним силам не разрушаясь.
Жёсткостью называется способность конструкции сопротивляться образованию деформаций, т.е. изменять форму и размеры.
Устойчивостью называется способность конструкции сопротивляться усилиям, пытающимся вывести её из состояния равновесия.
Сопротивление материалов
Теоретическая часть Экспериментальная часть
Теоретическая механика Математика Физика Материаловедение
С
труктура
дисциплин механического цикла
Механика сплошных сред
Физика твёрдого тела
Механика газовых сред (газовая динамика)
Механика жидких сред (гидравлика)
Механика твёрдо деформируемого тела
Н ачало развития сопротивления материалов относят к 1638 году. Основоположником является Г.Галилей.
§2. Реальный объект и расчётная схема. Изучаемые объекты.
Реальный объект, освобождённый от несущественных особенностей, называется расчётной схемой.
Виды тел:
а) Брус – геометрическое тело, два размера которого намного меньше его третьего размера. Брусья бывают прямолинейные, криволинейные, постоянного сечения, переменного сечения, комбинированные. Примеры: балки, оси, валы, стержни, звенья цепей, крюки.
б) Оболочка – геометрическое тело, длина и ширина которого значительно больше его толщины. Оболочки бывают тонко- и толстостенные. По форме различают цилиндрические, конические, сферические оболочки. Примеры: резервуары для хранения нефти и газа, трубопроводы, купола зданий, корпуса машин.
в) Пластина – оболочка с плоской поверхностью. Примеры: плоские днища и крыши резервуаров, перекрытия инженерных сооружений, диски турбомашин.
г) Массив – геометрическое тело, все три размера которого величины одного порядка. Примеры: парапеты, фундаменты зданий, подпорные колонны.
§3. Допущения и гипотезы в сопротивлении материалов.
Допущение о свойствах материалов.
Допущение о деформациях.
Допущение о сплошности предполагает, что материал полностью заполняет занимаемый объём.
Изотропность - одинаковость свойств во всех направлениях. ( Сталь – изотропна, дерево – анизотропное).
Идеальная упругость – свойство полностью восстанавливать форму и размеры после устранения причин, вызывающих это изменение.
Деформации подразделяются на упругие и пластические.
Упругие деформации обратимые, исчезают после устранения причин их вызвавших. Пластические деформации необратимы.
Гипотеза об отсутствии первоначальных внутренних усилий.
Принцип неизменности начальных размеров (принцип отвердевания)
Гипотеза о линейной деформируемости тел (закон Гука)
Принцип независимости действия сил (принцип суперпозиции)
Гипотеза плоских сечений (гипотеза Бернулли). Плоские поперечные сечения бруса до деформации остаются плоскими и нормальными к оси бруса после деформации.
Принцип Сен-Венана. Напряжённое состояние тела на достаточном удалении от области действия локальных нагрузок очень мало зависит от способа их приложения.