Классификация элементов конструкций и сооружений.
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
Объектом исследования в сопротивлении материалов является стержень (брус).
Брус (стержень) - тело, продольные размеры которого значительно превышают его поперечные размеры. Оболочка - тело, ограниченное криволинейными поверхностями, расположенными на близком расстоянии друг от друга. Пластинка - тело, ограниченное прямолинейными поверхностями расположенными на близком расстоянии друг от друга. Массив - тело, у которого все три размера одного порядка.
Изгибаемые стержни (балки): общая схема деформирования, расчетные схемы, классификация.
Весьма часто стержни подвергаются действию поперечной нагрузки или внешних пар (рис. 3.1).
При этом в поперечных сечениях стержня возникают изгибающие моменты, т.е. внутренние моменты, плоскость действия которых перпендикулярна плоскости поперечного сечения стержня.
При действии такой нагрузки ось стержня искривляется.
Указанный вид нагружения называют изгибом. Стержни, работающие в основном на изгиб, обычно называют балками. Изгиб называют чистым, если изгибающий момент является единственным внутренним усилием, возникающим в поперечном сечении стержня.
Чаще, однако, в поперечных сечениях стержня наряду с изгибающими моментами возникают тоже и поперечные силы. Такой изгиб называют поперечным.
Если плоскость действия изгибающего момента (силовая плоскость) проходит через одну из главных центральных осей поперечного сечения стержня, изгиб называют простым или плоским (применяется также название: прямой изгиб).
Если плоскость действия изгибающего момента в сечении не совпадает ни с одной из главных осей сечения, изгиб называют косым.
Далее будет показано, что при плоском изгибе ось балки и после деформации остается в плоскости внешних сил - силовой плоскости. При косом изгибе плоскость деформации не совпадает с силовой плоскостью.
Изучение деформации изгиба начнем со случая чистого простого изгиба: в дальнейшем рассмотрим более общий случай изгиба - поперечный изгиб. Косой изгиб относится к сложному сопротивлению стержней и будет рассмотрен позднее.
Деформация изгиба — вид деформации, при котором нарушается прямолинейность главной оси тела. Деформации изгиба испытывают все тела подвешенные на одной или нескольких опорах. Каждый материал способен воспринимать определенный уровень нагрузки, твердые тела в большинстве случаев способны выдерживать не только свой вес, но и заданную нагрузку. В зависимости от способа приложения нагрузки при изгибе различают чистый и косой изгиб.
5. Принципы определения реакций в опорных устройствах конструкций
Внутренние усилия в поперечных сечениях балок, правила знаков, построение эпюр. Общий ход определения усилий и построения эпюр
Определяем опорные реакции
Намечаем характерные сечения балки.
Определяем поперечную силу и изгибающий момент в каждом характерном сечении.
По найденным значениям поперечной силы и изгибающих моментов строим эпюры .