double arrow

ГИПОТЕЗЫ И ДОПУЩЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В СОПРОТИВЛЕНИИ МАТЕРИАЛОВ


ОБЩИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Сопротивление материалов – наука об инженерных методах расчета элементов конструкций и деталей машин на прочность, жесткость и устойчивость.

Прочность – это способность конструкции, ее частей и деталей выдерживать определенную нагрузку не разрушаясь. Часто под прочностью понимают способность сопротивляться развитию пластических деформаций под действием внешних сил. Целью расчета на прочность является определение размеров деталей или величины внешних нагрузок, при которых исключается возможность разрушения элемента конструкции.

Жесткость – способность конструкции и ее элементов деформироваться без существенного изменения геометрических размеров (изменение формы, размеров). Целью расчета на жесткость является определение нагрузок и размеров деталей, при которых исключается возможность появления недопустимых с точки зрения нормальной работы конструкции деформаций.

Устойчивость – это способность конструкции сохранять первоначальную форму упругого равновесия при воздействии внешних нагрузок.

Задачей сопротивления материалов является определение деформаций и напряжений в твердом упругом теле, которое подвергается силовому или тепловому воздействию. Сопротивление материалов базируется на ряде гипотез геометрического или физического характера.




1. Гипотеза сплошности и однородности – материал представляет собой однородную сплошную среду; свойства материала во всех точках тела одинаковы и не зависят от размеров тела. Гипотеза позволяет не учитывать особенности кристаллической структуры металла, разный химический состав и прочностные свойства материала. Принимается инженерная модель материала, по которой предполагается, что материал сплошь заполняет форму тела.

2. Гипотеза об изотропности материала – физико-механические свойства материала одинаковы по всем направлениям.

В некоторых случаях предположение об изотропности не приемлемо. Например, к анизотропным материалам относятся древесина, бетон, некоторые композиционные материалы.

3. Гипотеза об идеальной упругости материала – тело способно восстанавливать свою первоначальную форму и размеры после устранения причин, вызвавших его деформацию.

4. Гипотеза Бернулли о плоских сечениях – поперечные сечения, плоские и нормальные к оси стержня до приложения к нему нагрузки, остаются плоскими и нормальными к его оси в деформированном состоянии; при изгибе сечения поворачиваются не искривляясь.

5. Принцип Сен-Венана – в сечениях, достаточно удаленных от мест приложения нагрузки, деформация тела не зависит от конкретного способа нагружения и определяется только статическим эквивалентом нагрузки. Резко выраженная неравномерность распределения напряжений по сечению постепенно выравнивается и на удалении, равном ширине сечения исчезает.



6. Принцип независимости действия сил (принцип суперпозиции) –результат воздействия нескольких внешних факторов равен сумме результатов воздействия каждого из них, прикладываемого в отдельности, и не зависит от последовательности их приложения. Это же справедливо и в отношении деформаций.

9. Принцип начальных размеров (гипотеза о малости деформаций) – деформации в точках тела настолько малы по сравнению с размерами деформируемого тела, что не оказывают существенного влияния на взаимное расположение нагрузок, приложенных к телу. Это позволяет в большинстве случает пренебречь изменениями в расположении внешних сил относительно отдельных частей тела и составлять уравнения статики для недеформированного тела.







Сейчас читают про: