Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Сопротивление материалов есть наука о прочности и деформируемости материалов элементов машин и сооружений





Прочностью называется способность материала конструкций и их элементов сопротивляться действию внешних сил, не разрушаясь.

В сопротивлении материалов рассматриваются методы расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость.

Расчеты на прочность дают возможность определить размеры и форму деталей, выдерживающих заданную нагрузку при наименьшей затрате материала.

Под жесткостью понимается способность тела или конструкции сопротивляться образованию деформации.

Расчеты на жесткость гарантируют, что изменения формы и размеров конструкций и их элементов не превысят допустимых норм.

Под устойчивостью понимается способность конструкции сопротивляться усилиям, стремящимся перевести ее в новое положение равновесия.

Расчеты на устойчивость предотвращают появление больших деформаций, вызывающих внезапный переход системы к новой форме равновесия или разрушению.

Примером потери устойчивости может служить внезапное искривление длинного прямолинейного стержня при сжатии вдоль оси.

На практике в большинстве случаев приходится иметь дело с конструкциями сложной формы, но их можно представить состоящими из отдельных простых элементов, например: брусьев, пластин, оболочек.

Основным расчетным элементом в сопротивлении материалов является брус, т. е. тело, поперечные размеры которого малы по сравнению с длиной. Брусья бывают с прямой или кривой осью, постоянного и переменного сечения.

Плоское сечение, перпендикулярное оси бруса, называется поперечным сечением, параллельное оси бруса (прямолинейного) - продольным.

Кроме расчета брусьев сопротивление материалов занимается расчетом пластин и оболочек, т. е. тел, имеющих малую толщину по сравнению с другими размерами (например: резервуары, трубы, обшивка кораблей и самолетов). Тела, у которых все три измерения одинакового порядка, называются массивами (например: фундаменты, станины станков).

При деформации тела под действием внешних сил внутри него возникают силы упругости, которые препятствуют деформации и стремятся вернуть частицы тела в первоначальное положение. Появление сил упругости обусловлено существованием в теле внутренних сил молекулярного взаимодействия.

В сопротивлении материалов изучают деформации тел и возникающие при этих деформациях внутренние силы.

После прекращения действия внешних сил вызванная ими деформация может полностью или частично исчезнуть. Способность материала устранять деформацию после прекращения действия внешних сил называется упругостью. Деформация, исчезающая после прекращения действия внешних сил, называется упругой; деформация, не исчезающая после прекращения действия внешних сил, называется остаточной или пластической. Способность материала иметь значительные остаточные деформации, не разрушаясь при этом, называют пластичностью, а сами материалы называются пластичными. К числу таких материалов относятся: низкоуглеродистая сталь, алюминий, медь, латунь и др.

Подчеркнем, что возникновение значительных остаточных деформаций в большинстве случаев приводит к нарушению нормальной работы конструкции и поэтому недопустимо.

Материалы, обладающие весьма малой пластичностью, называются хрупкими. Хрупкие материалы, в отличие от пластичных, разрушаются из-за заметных остаточных деформаций. К хрупким материалам относятся: чугун, твердые сплавы, стекло, кирпич и др.

Наука сопротивления материалов опирается на законы теоретической механики. Пользуясь рассмотренным в теоретической механике принципом отвердевания, в сопротивлении материалов мы будем его применять к деформированным телам, составляя условия равновесия статики для определения реакций связей и для определения действующих в сечениях деталей внутренних сил.

Гипотезы и допущения, принимаемые в курсе сопротивления материалов. Все реальные тела имеют сложную структуру строения, пустоты, инородные включения, размеры которых много меньше размеров самих тел. Эти особенности материалов учесть невозможно из-за их хаотичного характера и распределения по объему, поэтому принимается ряд гипотез и допущений.

1) Материал принимаем:

· сплошным (пренебрегаем атомистической структурой строения, пустотами и включениями);

· однородным (обладает во всех точках объема одинаковыми свойствами);

· изотропным (одинаковые свойства во всех направлениях).

2) До приложения внешних сил в теле отсутствуют внутренние усилия.

3) Все материалы идеально упругие (тела приобретают исходную форму и размеры после снятия внешней нагрузки).

4) Величины изменения размеров и формы линейно зависят от внешней нагрузки и малы по сравнению с размерами тел.

5) Плоское сечение тела до деформации остается плоским и после нагружения.

Перечисленные условности позволяют принять принцип независимости действия сил – результат действия системы сил равен сумме результатов действия каждой силы этой системы, прикладываемых по очереди и в любом порядке.

 

 







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 2517. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...


Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...


Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...


ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Функциональные обязанности медсестры отделения реанимации · Медсестра отделения реанимации обязана осуществлять лечебно-профилактический и гигиенический уход за пациентами...

Определение трудоемкости работ и затрат машинного времени На основании ведомости объемов работ по объекту и норм времени ГЭСН составляется ведомость подсчёта трудоёмкости, затрат машинного времени, потребности в конструкциях, изделиях и материалах (табл...

Гидравлический расчёт трубопроводов Пример 3.4. Вентиляционная труба d=0,1м (100 мм) имеет длину l=100 м. Определить давление, которое должен развивать вентилятор, если расход воздуха, подаваемый по трубе, . Давление на выходе . Местных сопротивлений по пути не имеется. Температура...

Основные симптомы при заболеваниях органов кровообращения При болезнях органов кровообращения больные могут предъявлять различные жалобы: боли в области сердца и за грудиной, одышка, сердцебиение, перебои в сердце, удушье, отеки, цианоз головная боль, увеличение печени, слабость...

Вопрос 1. Коллективные средства защиты: вентиляция, освещение, защита от шума и вибрации Коллективные средства защиты: вентиляция, освещение, защита от шума и вибрации К коллективным средствам защиты относятся: вентиляция, отопление, освещение, защита от шума и вибрации...

Задержки и неисправности пистолета Макарова 1.Что может произойти при стрельбе из пистолета, если загрязнятся пазы на рамке...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия