8. Коэфицент запаса

Коэффициент запаса - это отношение некоторого предельного напряжения к максимальному напряжению, возникаемому в конструкции.

Максимальное напряжение в конструкции не должно превышать допускаемого напряжения для данного материала определенного с учетом коэффициента запаса для заданных условий работы.

где [σ] — допускаемое напряжение;

[п] — нормативный (т. е. предписываемый нормами проектирования конструкций) коэффициент запаса прочности, называемый также коэффициентом безопасности;

σ _пр — предельное напряжение материала.

Коэффициент запаса прочности вводится для того, чтобы обеспечить безопасную, надежную работу сооружения и отдельных его частей, несмотря на возможные неблагоприятные отклонения действительных условий их работы от расчетных. [n]= [n₁] [n₂] [n₃]

где [n₁]— коэффициент, учитывающий неточность в определении нагрузок и напряжений.

[n₂]— коэффициент, учитывающий неоднородность материала, повышенную его чувствительность к недостаткам механической обработки.

[п₃] — коэффициент условий работы, учитывающий степень ответственности детали.

9. Общий вид условий прочности

10. Внутренние силы

Внутренние силы – представляют собой результат взаимодействия частиц тела обеспечивающих его целостность

11. Метод сечений

Деформации рассматриваемого тела (элементов конструкции) возникают от приложения внешней силы. При этом изменяются расстояния между частицами тела, что в свою очередь приводит к изменению сил взаимного притяжения между ними. Отсюда, как следствие, возникают внутренние усилия. При этом внутренние усилия определяются универсальным методом сечений

Внутренние усилия – это количественная мера взаимодействия двух частей одного тела, расположенных по разные стороны сечения и вызванные действием внешних усилий. Внутренние усилия возникают непосредственно в деформируемом теле.

Метод сечений: брус мысленно разрезается на части одна из которых отбрасывается , оставшаяся часть должна находиться в равновесии

Метод сечений применяется в сопромате, когда необходимо найти внутренние силы (силы упругости) в каком-либо сечении тела.

Метод заключается в следующем:

1. Разрезаем систему (на части);

2. Отбрасываем одну часть;

3. Заменяем действие отброшенной части на оставшуюся внутренними силами упругости (приложим в сечении усилия, способные уравновесить внешние силы, действующие на отсеченную часть);

4. Составляем уравнения равновесия, составленное для отсеченной части и находим значения усилий.

12. Основные гипотезы о свойствах материалов

    • Допущение о сложности материала : материал считается равномерно заполняющий весь объем элемента (сплошная среда)

    • Допущение об однородности и изотропности : изотропные материалы – материалы у которых деформация происходит в разные стороны равномерно, однородность – весь объем материала обладает одинаковыми механическими свойствами

    • Допущение о малости деформации ( относительная жесткость): диформации считаются малы по сравнению с размерами тела

    • Допущение об упругости линейной деформации : предпологается что тело упругое т.е выполняется закон Гука (прямая пропорциональная зависимость между нагрузкой и деформацией)

    • Принцип независимости действия сил: результат воздействия на тело системы сил равен сумме результатов воздействия тех же сил, прилагаемых к телу последовательно и в любом порядке.

• Принцип Сен-Венана: в точках тела, достаточно удаленных от мест приложения нагрузок, внутренние силы весьма мало зависят от конкретного способа приложения этих нагрузок (принцип позволяет заменять систему статически эквивалентной системой для упрощения расчета).

13. Внутренние силовые факторы в стержне при центральном растяжении- сжатии.

Под растяжением (сжатием) понимают такой вид нагружения, при котором в поперечных сечениях стержня возникают только продольные силы , а прочие силовые факторы равны нулю.

Продольная сила – внутреннее усилие, равное сумме проекций всех внешних сил, взятых с одной стороны от сечения, на ось стержня. Примем следующее правило знаков для продольной силы: растягивающая продольная сила положительна, сжимающая – отрицательна