Повна версія

Головна arrow Техніка arrow Прикладна механіка

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

ОСНОВИ ОПОРУ МАТЕРІАЛІВ І РОЗРАХУНКІВ НА МІЦНІСТЬ

Після вивчення глави 2 бакалавр повинен:

знати

  • - Основні визначення, гіпотези і припущення;
  • - Види деформації тіла;
  • - Основи напружено-деформованого стану тіла;
  • - Основні формули для визначення напруг і запасів міцності;
  • - Методи і принципи розрахунку на міцність, жорсткість і стійкість елементів конструкцій;

вміти

  • - Застосовувати отримані знання на практиці;
  • - Виконувати розрахунки на міцність при різних видах навантаження тіла;
  • - Вибирати різні схеми при оцінці міцності реальних деталей і вузлів механізмів;

володіти

  • - Понятійним апаратом в області міцності;
  • - Методами розрахунків на міцність;
  • - Навичками застосування отриманих знань до практичних розрахунках.

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ

Гіпотези і припущення

Завдання опору матеріалів (СМ) - розробка досить простих, але ефективних методів розрахунку на міцність, жорсткість і стійкість елементів конструкцій.

Наведемо визначення основних понять опору матеріалів.

Брус - тіло , два виміри якого малі в порівнянні з третім (довжиною). Лінія, що з'єднує центри тяжкості перетинів бруса, називається його віссю. Залежно від форми осі розрізняють прямі і криві бруси. Бруси бувають постійного та змінного перерізу, суцільного і несплошного, з відкритим і закритим профілем поперечного перерізу.

Деформація - зміна форми, розмірів і окремих частин твердого тіла.

Переміщення - зміна положення тіла або його окремих частин в просторі.

Якщо після зняття навантаження тіло набуває первинної форми і розміри, то таке явище називається пружністю . Деформації тіла, що зникають після зняття навантаження, називаються пружними . Якщо після зняття навантажень тіло не повністю приймає первісну форму і розміри, тобто отримує залишкові деформації, то це явище називається пластичністю .

Міцність - здатність конструкції або її елементів витримувати зовнішні впливи, не руйнуючись.

Жорсткість - здатність конструкції або її елементів чинити опір пружним деформаціям.

Стійкість - здатність конструкції і її елементів зберігати певну форму рівноваги.

В основі СМ лежить ряд гіпотез і припущень, що дозволяють спростити рішення поставлених завдань.

  • 1. Передбачається, що матеріал тіла, що деформується до і після навантаження заповнює весь обсяг, тобто тіло не має порожнеч і тріщин. Це припущення дає можливість застосувати методи математичного аналізу до вирішення завдань опору матеріалів.
  • 2. Матеріал тіла, що деформується є однорідним, тобто не містить ніяких включень, які змінюють його фізико-механічні властивості в будь-якому як завгодно малому мікрообсязі.
  • 3. Передбачається, що матеріал изотропен, тобто його фізико-механічні властивості в усіх напрямках однакові в процесі навантаження. Матеріали, що не володіють цією властивістю, називаються анізотропними.
  • 4. Матеріал має ідеальну пружністю, тобто після зняття навантаження деформації повністю зникають. Властивість ідеальної пружності визначається фізичним законом Гука: переміщення точок пружного тіла в певних межах навантаження пряно пропорційні силам, що викликають ці переміщення.

Для лінійно деформованих систем, тобто в рамках закону Гука, справедливий принцип суперпозиції або незалежності дії сил : результат дії групи сил не залежить від послідовності навантаження ними конструкції і дорівнює сумі результатів дії кожної з сил окремо.

  • 5. Принцип Сен-Венана: в перетинах , досить віддалених від місця прикладання навантаження , напружено-деформований стан не залежить від способу прикладання навантаження. На підставі цього принципу при розрахунках розподілене навантаження може замінюватися зосередженими силами.
  • 6. Принцип незмінності початкових розмірів: зміна лінійних розмірів при навантаженні суттєво менше початкових розмірів, тобто переміщення точок тіла, обумовлені його пружними деформаціями, малі в порівнянні з розмірами тіла.
 
<<   ЗМІСТ   >>