Введение. Предмет, цель и задачи курса. Изучаемые объекты

ВВОДНАЯ ЛЕКЦИЯ

Литература:

1. Писаренко Г.С. «Сопротивление материалов».

2. Феодосьев В.И. «Сопротивление материалов».

3. Дарнов А.В., Шпиро Г.С. «Сопротивление материалов».

4. Миролюбов И.Н. «Пособие к решению задач по сопротивлению материалов».

Введение. Предмет, цель и задачи курса. Изучаемые объекты.

Сопротивление материалов – наука об инженерных методах расчета на прочность, жесткость и устойчивость элементов конструкции (ЭК) и деталей машин (ДМ).

Прочность – это способность ЭК и ДМ противостоять внешним нагрузкам, не разрушаясь.

Жесткость – это способность ЭК и ДМ противостоять внешним нагрузкам в отношении деформации.

Деформация – это свойство материала конструкции изменять свою форму и размеры.

Поэтому, жесткой считается конструкция, деформация которой не превышает некоторых определенных пределов.

Устойчивость – это способность ЭК и ДМ принимать первоначальную форму упругого равновесия при снятии внешнего воздействия.

В совокупности понятия П, Ж, У условно объединяются в понятие механической надежности. В свою очередь критерии надежности находятся в противоречии с критериями экономичности, поэтому целью курса Сопротивления Материалов является умение проектировать такие конструкции, которые отвечают требованиям как надежности, так и экономичности.

При изучении курса Сопротивления Материалов в теоретической части используются основы высшей математики и теоретической механики, а в экспериментальной части используются основы физики и материаловедения.

На основных законах и положениях сопротивления материалов базируется изучение многих технических дисциплин, в частности статика сооружений, детали машин и механизмов (ДМ и М), расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств (РиК МАХП), ремонт и монтаж МАХП, МАХП и т.д. и т.п.

Историческая справка:

Отцом сопромата считается Галилео Галилей.

Большой вклад в дисциплину внесли Р. Гук, Л. Эйлер, Навье, Коши.

Пример:

Для того, чтобы спроектировать стул необходимо выбрать материал, знать нагрузку на стул и выбрать геометрические размеры.

Для реализации целей курса Сопротивления Материалов приходится решать множество задач, основными из которых являются:

1. установление величины внешнего воздействия и места положения опасного сечения или точки конструкции;

2. правильный выбор материала конструкции;

3. грамотное проектирование формы и геометрических размеров конструкции.

Для решения этих задач проектируемая конструкция условно разбивается на составные части, которые являются объектами изучения в курсе Сопротивления Материалов. К ним относятся:

– брус – это тело, у которого один размер (длина) превышает два других (ширину и высоту);

– пластина – это тело, у которого один размер (толщина) намного меньше двух других (длины и ширины);

– оболочка – это тело, образованное двумя криволинейными поверхностями, находящимися на небольшом удалении друг от друга;

– массивное тело – это тело, у которого все размеры одного порядка (фундамент, основание, остов, каркас и т.д. и т.п.).