7) Напряжения (нормальное и касательное напряжения), понятие о напряженном состоянии в точке.

напряжение — показатель интенсивности распределения нагрузки по поверхности тела.

В окрестности произвольной точки К, принадлежащей сечению А некоторого нагруженного тела, выделим элементарную площадку F, в пределах которой действует внутреннее усилие  (рис. 1.4, а). Векторная величина

(1.5)

называется полным напряжением в точке К. Проекция вектора полного напряжения на нормаль к данной площадке обознача­ется через  и называется нормальным напряжением.

Рис. 1.4

Проекции вектора на перпендикулярные оси в плоскости площадки (рис. 1.4, б) называются касательными напряже­ниями по направлению соответствующих осей и обозначаются ´ и ´´. Если через ту же самую точку К провести другую площадку, то, в общем случае будем иметь другое полное напряжение. Совокуп­ность напряжений для множества площадок, проходящих через данную точку, образует напряженное состояние в этой точке.

Напряженное состояние в точке – совокупность напряжений, действующих по всевозможным площадкам, проведенным через эту точку.

8) Коэффициент 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 условия прочности.

Это и есть основные условия прочности.

10) Внутренние силы. Метод сечений.

Взаимодействие между частями рассматриваемого тела характе¬ризуется внутренними силами, которые возникают внутри тела под действием внешних нагрузок и определяются силами межмоле¬кулярного воздействия.

Величины внутренних усилий определяются с применением метода сечений. 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

Ур-ние равновесия: .

N – нормальная (продольная) сила;

Qx, Qy – поперечные силы;

Mz – крутящий момент;

Mx, My – изгибающие моменты.