Вопросы,которыеизучаетнаука“опротивлениематериалов”.Понятиевнешнихивнутреннихсил.Методсечений.

Впроцессеэксплуатациимашинимеханизмоввсякийэлементконструкцииврезультатедействиянанеговнешнихсил,изменяетвтойилиинойстепенисвоипервоначальныеформуиразмеры,т.е.деформируется.Указанныеизменениямогутпривестилибокразрушениюэлементов,либокнедопустимомуискажениюихформиразмеров.Чтобыэтогонепроизошло,необходимоправильновыбратьматериал,атакжесечениекаждогоэлементаконструкциивзависимостиотхарактерадействующихнаэтотэлементсил,атакжеусловийэксплуатации.Основаниедляэтогодаётнаука“Сопротивлениематериалов”,вкоторойизучаютсяинженерныеметодырасчётанапрочность,жёсткостьиустойчивость.

Подпрочностьюпонимаетсяспособностьконструкции:еёчастейидеталейвыдерживатьпредельнуюнагрузку,неразрушаясь.

Поджёсткостьюпонимаетсяспособностьконструкциииеёэлементовпротивостоятьвнешнимнагрузкамвотношениидеформации,т.е.призаданныхнагрузкахдеформациянедолжнапревышатькакой-топредельнойвеличины.

Подустойчивостьюпонимаетсяспособностьконструкциисохранятьпервоначальнуюформуравновесия.

Основнойзадачейнауки“Сопротивлениематериалов”являетсяразработканадёжныхинаиболееэкономичныхвотношениистоимостиивесадеталей,атакжеотдельныхэлементовиизделиявцелом.Расчётявляетсятемнадёжнее,чемближеонотражаетреальнуюработуизделия.

Понятиесилы.

Силы,действующиенаэлементыконструкции,всопроматеназываются

нагрузками.

Похарактерувоздействиянагрузкимогутбытьстатическими(неизменяющимисясовременем)идинамическими(удар).

Сопротивлениетелдействиюприложенныхкнемунагрузокобуславливаетсяналичиемвнихособыхвнутреннихсил,т.е.силмежмолекулярноговзаимодействия.Инымисловами,изменениевнешнихсилприводиткизменениюсилвнутреннихиэтоизменениевнутреннихсилвсопромате

называется усилием. Для определения внутренних усилий пользуютсяспециальнымметодом,которыйназываетсяметодсечений.

и

утьданногометода:пустьимеетсякакое-тотело,ккоторомуприложеныкакие-то внешние нагрузки. В интересующем нас сечении мысленно

раз

рассекаем

тело

плоскостью и

овп

^{двигаемэтотел лоскост.}

Отбр

осимоднуиз

ённыхча

стейт

овия

^{елаирассмотримусл}

равновесия

отсеч

оставшихся.Оставшаясячастьтеланагруженакаквнешнимисилами,такивнутренними,иэтивнутренниесилыдляоставшейсячастителаможносчитатьвнешними.Дляопределенияданныхсилможноиспользоватьуравнениестатики,т.е.мыимеемпространственноерасположениесили,используяцентрприведения,всеэтисилыможносвестикоднойрезультирующейсилеF,кономурезультирующемумоментуMкоторыеназываютсяглавнойсилойиглавныммоментом.Есливполученномсеченииопределитьцентртяжестиивосстановитьизнегооси,причёмосьXпровестипонормали,аосиYиZ–вплоскостиэтогосечения,торезультирующуюсилуFможноразложитьнасоставляющиепоосямX,Y,Z.СилаFxвсопроматеобозначаетсякакFx=Nx–продольнаясила.Онаприводитлибокрастяжениюлибоксжатиюдетали.АсилыFy=QyиFz=Qzявляютсяпоперечнымисиламииприводятксдвигуоднойчастителаотносительнодругойвпоперечнойпроекции.РезультирующиймоменттакжеможноразложитьнатрисоставляющиеипроекцияMxвсопроматеобозначаетсякакMx=Mкриназываетсякрутящиммоментом,которыйприводитккручениюоднойчастителаотносительнодругой,амоментыMyиMzобозначаютсякакмоментыизгибающие,иэтимоментыприводяткизгибучастейтела.Еслинателодействуетсразунесколькосил,тоэтоприводитксложнымвидамнагруженияи,соответственно,ксложнымвидамдеформации.

Вопрос№8.