Сопротивление материалов. Часть 1. Селиванов Ю.Т. - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

ВВЕДЕНИЕ
Сопротивление материалов занимается определением напряжений и деформаций в твердых телах с целью расчета тех-
нических сооружений или их частей на прочность, жесткость и устойчивость.
Прочность – способность тела сопротивляться разрушению.
Жесткость – способность тела сопротивляться деформации.
Устойчивость – способность тела сохранять свою первоначальную форму.
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
1.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗУЧАЕМЫХ ОБЪЕКТОВ
В сопромате изучают тела, имеющие простейшую форму бруса или оболочки.
Брус – тело, одно из измерений которого (длина) значительно больше других размеров тела.
Брус с прямой осью постоянного поперечного сечения называется стержнем.
Оболочка – тело, одно из измерений которого (толщина) значительно меньше других размеров тела.
Частный случай оболочки – пластина.
Массивным телом называется тело, у которого все три измерения одного порядка.
1.2. ОСНОВНЫЕ ГИПОТЕЗЫ О ДЕФОРМИРОВАННОМ ТЕЛЕ
В сопромате изучается ряд предпосылок (допущений), упрощающих расчеты. Эти допущения, как показывают экспе-
рименты и исследования, проведенные более строгими методами теории упругости, можно использовать при решении задач,
рассматриваемых в курсе сопромата.
1. Сплошности – предполагается, что материал конструкции является однородным и сплошным, т.е. его свойства не
зависят от формы и размеров тела и одинаковы во всех его точках.
2. Материал тела однороден (изотропен) т.е. его свойства по всем направлениям одинаковы.
3. Материал конструкции обладает свойством упругости, т.е. способностью восстанавливать свою форму и размеры
после снятия нагрузки.
4. Деформация материала в каждой его точке прямо пропорциональна напряжению в данной точке (закон Гука).
5. Деформации конструкции настолько малы, что можно не учитывать их влияние на взаимное расположение нагрузок.
6. Результат воздействия на конструкцию системы нагрузок равен сумме результатов воздействия каждой нагрузки
(принцип независимости действия сил).
7. Поперечные сечения бруса, плоские до приложения к нему нагрузки, остаются плоскими и при действии нагрузки
(гипотеза плоских сечений; гипотеза Бернулли).
1.3. КЛАССИФИКАЦИЯ СИЛ
Все силы делятся на две категории: внешние и внутренние.
Внешние силы – результат взаимодействия различных тел.
Внутренние силы – результат взаимодействия одного и того же тела.
Внешние силы разделяются на объемные и поверхностные, статические и динамические, постоянные и временные. Ис-
точником объемной силы является масса самого тела. Объемная сила имеет размерность H/м
3
.
Сила приложенная в точке: обозначение – Р; размерность – Н; кг; т.
Сила распределенная по длине: размерность – Н/м.
Сила распределенная по площади: размерность – Н/м
2
; Па.
Если сила вызывает ускорение то, эта динамическая сила.
Если время существования конструкции соизмеримо со временем действия силы, то эта сила постоянная. Если отсутст-
вуют внешние силы, то нет и внутренних сил, т.е. внутренние силы возникают только при приложении внешних сил.
1.4. ПЕРЕМЕЩЕНИЯ И ДЕФОРМАЦИИ
В сопромате расчеты конструкций производят с использованием расчетных схем. На расчетной схеме вместо бруса
изображают его ось. Нагрузку, приложенную к небольшим участкам поверхности бруса, заменяют сосредоточенными сила-
ми. Нагрузку, приложенную к участкам больших размеров, составляющих существенную часть его длины, изображают рас-
пределенной силой (рис. 1.1).
Рис. 1.1

Страницы