- •5.Основные объекты исследования: брус, пластина, массив
- •6)Внешние силы. Классификация.
- •7)Внутренние силы упругости. Метод сечений
- •8)Шесть внутренних силовых факторов в сечении бруса. Классификация основных видов нагружения бруса.
- •9)Гипотезы.
- •10)Напряжение.
- •11.Перемещения и деформации
- •12.Принцин Сен-Венана
- •14.Удлинение - укорочение стержня при растяжении-сжатии. Закон Гука
- •15.Коэффициент Пуассона
- •17. Условие прочности бруса при растяжении - сжатии. Три типа разрешимых задач.
- •18. Условие жесткости при растяжении
- •19. Вывод формулы для вычисления нормального напряжения в поперечных сечениях центрально растянутого стержня
- •22. Расчет на прочность
9)Гипотезы.
1.О сплошности. Материалы рассматриваются, как сплошная среда и считается, что он непрерывно заполняет весь объем элемента конструкции.
2.Об однородности. Материал конструкции считается однородным (свойства материала конструкции одинаковы в любой точке).
3.Об изотропности. Материал конструкции считается изотропным, то есть свойства считаются одинаковыми в любом направлении.
4.О малой деформации. Считается, что деформации малы по сравнению с размерами самого тела и расчеты производят по недеформируемым объектам.
5.Об идеальной упругости. Все тела считаются идеально упругими. Деформация считается пропорционально действующим нагрузкам.
Для линейных систем справедлив принцип независимости действия сил: деформации в любом элементе конструкции, вызванные несколькими силами, равны сумме деформаций, вызванных каждой из сил в отдельности и не зависят от способа их приложения.
10)Напряжение.
Отнесем
внутреннюю силу упругости, действующую
в площади поперечного сечения к самой
площади поперечного сечения стержня –
это будет напряжение. Величина сил
упругости, приходящаяся на единицу
площади называется напряжением N/A
=
кН/м2
– нормальное напряжение. Оно направлено
в сторону N.
Оно действует по перпендикуляру к
плоскости сечения.
11.Перемещения и деформации
Под
действием внешних сил твердые тела
изменяют свою геометрическую форму, а
точки тела неодинаково перемещаются в
пространстве. Вектор
, имеющий свое начало в точке А
недеформированного состояния, а конец
в т.
деформированного состояния, называется
вектором полного перемещения т. А (а).
Его проекции на оси xyz называются осевыми
перемещениями и обозначаются u, v и w,
соответственно.
Деформа́ция—
изменение взаимного положения частиц
тела, связанное с их перемещением друг
относительно друга. Деформация
представляет собой результат изменения
межатомных расстояний и перегруппировки
блоков атомов. Обычно деформация
сопровождается изменением величин
межатомных сил, мерой которого является
упругое механическое напряжение.
Наиболее простые виды деформации тела
в целом: растяжение-сжатие, сдвиг, изгиб,
кручение.В большинстве практических
случаев наблюдаемая деформация
представляет собой совмещение нескольких
одновременных простых деформаций. В
конечном счёте, однако, любую деформацию
можно свести к двум наиболее простым:
растяжению (или сжатию) и сдвигу.
12.Принцин Сен-Венана
Принцип Сен-Венана— положение, согласно которому уравновешенная система сил, приложенная к некоторой части твёрдого тела, вызывает в нём появление неравномерности распределения напряжений, которая быстро уменьшается по мере удаления от этой части. На расстояниях, больших максимального линейного размера зоны приложения нагрузок, неравномерность распределения напряжения и деформации оказываются пренебрежительно малыми. В сопротивлении материалов этот принцип формулируется так: в сечениях, достаточно удалённых от мест приложения нагрузки, деформация тела не зависит от конкретного способа нагрузки и определяется лишь статическим эквивалентом нагрузки. Таким образом, этот принцип позволяет одни граничные условия (действующие силы) заменять другими (удобными для статичного расчёта) при условии, что равнодействующая и главный момент новой заданной системы сил не изменяется. Принцип используется также и при упругопластической деформации. Принцип Сен-Венана освобождает от необходимости рассмотрения большого количества возможных вариантов статически эквивалентных нагрузок. В то же время вопрос о напряжениях и деформации поблизости точек приложения нагрузок остаётся открытым.Равномерность распределения напряжений нарушается возле отверстий, в местах изменения формы или размеров сечения.
13.Центральное растяжение-сжатие. Внутренние силы в сечении. Анализ формулы для вычисление напряжения в поперечном сечении.
Растяжение
или сжатие стержня вызываются силами
вдоль его оси. В этом случае в поперечном
сечении возникает только внутренняя
сила, а именно продольная – N.
Продольная сила N
является равнодействующей силой
упругости, рассчитывается через внешнюю
нагрузку и численно равна проекции всех
внешних сил расположенных по одну
сторону от проведенного сечения.
Σ=0;
=> Σ=P-N=0;
=> N=P
