Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
сопромат экз.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.29 Mб
Скачать
  1. Сопротивление материалов: общие положения. Термины: деформация, внутренние усилия, прочность, жесткость, устойчивость, упругость, пластичность.

Сопротивление материалов – научная дисциплина, изучающая инженерные методы расчета на прочность, жесткость и устойчивость элементов сооружений и машин.

Задачей сопротивления материалов, как одного из разделов механики сплошной среды, является определение деформаций и напряжений в твёрдом упругом теле, которое подвергается силовому или тепловому воздействию.

Деформация – изменение взаимного расположения частиц тела, приводящее к изменению размеров и, обычно, формы тела.

Полная деформация может состоять из упругой деформации и остаточной деформации.

Упругая деформация исчезает после удаления внешней нагрузки, размеры и форма тела возвращаются к начальным значениям, остаточная (пластическая) деформация сохраняется после удаления нагрузки.

Внешняя сила — это мера взаимодействия между телами. В задачах сопротивления материалов внешние силы считаются всегда заданными. К внешним силам относятся также реакции опор (связей).

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

Прочность – способность твердого тела не разрушаться под действием внешних нагрузок.

Жесткость – способность элемента конструкции незначительно изменять свою форму и размеры под действием внешних нагрузок.

Устойчивость – способность элемента конструкции сохранять начальную форму упругого равновесия.

Упругость – свойство тела получать упругую деформацию.

Пластичность – свойство тела накапливать остаточную деформацию.

Изотропность – свойство материала сохранять упругие свойства одинаковыми по всем направлениям. Если упругие свойства материала зависят от направлений, то такая особенность называется анизотропностью.

Сопротивление материалов основывается как на теоретических, так и на опытных данных. Все виды элементов сооружений и машин можно свести к четырём формам: стержню, пластинке, оболочке и массиву

  1. Условия прочности балок. Методика подбора размеров поперечных сечений для балок.

Условие прочности имеет вид σmax=N/A≤ [σ]

Для материалов, по-разному сопротивляющихся растяжению и сжатию, вводят два различных допускаемых напряжения [σ]р и [σ]сж.

Условие прочности позволяет решать три типа задач:

· при заданных нагрузках, размерах поперечного сечения и допускаемых напряжениях проверять прочность стержня σmax=N/A≤ [σ]

· при заданных нагрузках и величине допускаемых напряжений определять площадь, а затем размеры поперечного сечения А≥ N/[σ]

· при заданных размерах поперечного сечения и величине допускаемых напряжений определять величину допускаемой продольной силы в стержне N≤ [σ] A

В методе разрушающих нагрузок условие прочности имеет вид: F ≤ [F], где F – величина действующей нагрузки на конструкцию; [F] – величина допускаемой нагрузки.

По условию прочности балки возникающие в ней напряжения не должны превосходить допускаемых, необходимо уметь определять наибольшие значения этих напряжений. При изгибе величина нормальных напряжений зависит от величины изгибающего момента М, а касательных - от величины поперечной силы Q, поэтому в каждом случае необходимо изучить изменения М и Q по длине балки. Для балок влияние поперечной силы на прочность в подавляющем большинстве случаев очень незначительно. Поэтому балки рассчитывают, как правило, только по изгибающему моменту.