Введение в сопротивление материалов

1.

2.

Основные понятия
Сопротивление материалов – это раздел механики, изучающий
современные методы расчёта конструкций и деталей машин на
прочность, жёсткость и устойчивость.
Прочность – способность деталей и элементов конструкций
воспринимать внешние нагрузки, не разрушаясь.
Жесткость – способность деталей и элементов конструкций
сопротивляться образованию деформаций, т.е. изменению
первоначальных размеров и формы.
Устойчивость – способность конструкции сохранять
первоначальную форму равновесия под нагрузкой.
В сопротивлении материалов расчет любого реального
материального объекта начинается с выбора расчётной схемы.
Реальный объект, освобождённый от несущественных
особенностей, называется расчетной схемой.

3.

Пример выбора расчетной схемы:
РЕАЛЬНАЯ
КОНСТРУКЦИЯ
освобождение от
несущественных
особенностей
РАСЧЕТНАЯ
СХЕМА

4.

Основные виды элементов конструкций:
а, б, в – брус; г – оболочка;
д – пластина;
е – массив.
Брус – элемент конструкции, поперечные размеры которого
намного меньше его длины.
Оболочка – элемент конструкции, длина и ширина которого
значительно больше его толщины.
Пластина – оболочка с плоской поверхностью.
Массив – элемент конструкции, все три размера которой –
величины одного порядка.

5.

Допущения и гипотезы в сопротивлении
материалов
1. Допущение о свойствах материалов.
Материал будем считать:
- сплошным,
- однородным,
- изотропным,
- идеально-упругим.
Сплошность – способность материала полностью заполнять
занимаемый объём и распределяться в нем без пустот и разрывов.
Однородность – одинаковость свойств материала во всех точках тела.
Изотропность - одинаковость свойств материала во всех
направлениях.
Идеальная упругость – способность полностью восстанавливать
форму и размеры после снятия нагрузок.
Деформации, которые не исчезают после снятия внешних нагрузок,
вызвавших их, называются пластическими или остаточными.

6.

Допущения и гипотезы в сопротивлении
материалов
2. Гипотеза плоских сечений.
Поперечные сечения бруса ,плоские и нормальные к оси бруса
до приложения к нему нагрузки, остаются плоскими и
нормальными к его оси после приложения нагрузки.
3. Принцип независимости действия сил.
Результат воздействия на конструкцию
нескольких сил равен алгебраической
сумме результатов воздействия каждой
силы в отдельности.

7.

Допущения и гипотезы в сопротивлении
материалов
4. Гипотеза Гука.
Деформации материала в
каждой его точке прямо
пропорциональны
механическим напряжениям в
этой точке.
5. Гипотеза малых деформаций.
Деформации конструкции или
детали предполагаются настолько
малыми, что можно не учитывать
их влияние на взаимное
расположение нагрузок и на
расстояние от нагрузок до любых
точек конструкции.

8.

Классификация нагрузок:
Внешние силы – силы, которые обусловлены действием на тело
других тел или внешней среды.
Внутренние силы – усилия или моменты, обусловленные
действием одной части тела на другую внутри какой-либо
изолированной системы.
Внешние силы можно условно классифицировать:
- по характеру действия:
• статические,
• динамические.
- по способу приложения:
• сосредоточенные,
• распределенные.
- по возникновению:
• активные,
• реактивные.

9.

СПАСИБО!