Сопротивление материалов. Наука о сопротивлении материалов

1. Сопротивление материалов

Наука о сопротивлении
материалов

2.

Наука о сопротивлении
материалов возникла в эпоху
Возрождения, когда развитие техники,
строительства, торговли, мореплавания
и военного дела потребовало научных
обоснований, необходимых для
постройки крупных объектов и
сооружений, морских судов и других
сложных конструкций.
Основоположником этой науки
считают итальянского ученого Г. Галилея
(1564-1642 гг.)
Как показывает практика, все
части конструкций под действием
нагрузок деформируются, т. е. изменяют
свою форму и размеры, а в некоторых
случаях происходит разрушение
конструкций.

3.

В этом плане показательна древняя китайская мудрость
о вечности. Согласно легенде, китайские мудрецы так описывали
понятие вечности своим ученикам:
"Если положить на берега Ганга огромную алмазную глыбу
и раз в тысячелетие к этой глыбе будет прилетать ворон,
чтобы почистить клюв, то время, через которое алмазная глыба
сотрется о клюв ворона и превратится в песчинку, - всего лишь
краткий миг, по сравнению с вечностью".
Тоже самое можно сказать и о деформируемости
элементов конструкций. Какая бы прочная ни была конструкция,
из каких бы прочнейших материалов она была бы создана, но даже
крохотный комар, севший на массивную деталь, вызовет
деформацию этой детали. Понятно, что эта деформация будет
крайне ничтожной, но, тем не менее, она имеет место.

4.

Сопротивление материалов есть наука о
прочности и деформируемости материалов и
элементов машин и сооружений.
Способность деформироваться- одно из основных
свойств всех твердых тел
Если стержень нагрузить силой, он деформируется, при
этом меняется межмолекулярное взаимодействие и
внутри стержня возникают силы, которые стремятся
вернуть стержень в прежнее положение.
Эти внутренние силы называются СИЛАМИ
УПРУГОСТИ.
Исчезающие деформации после снятия нагрузки
называются упругими деформациями.

5.

При решении задач С.М. широко
применяют уравнения равновесия
различных систем сил. Однако не все
приёмы и методы Статики м/б
использованы в С.М. замена одной
системы сил другой ( статически
эквивалентной), перенос силы по линии
действия и замена сил
равнодействующей, резко изменяет
характер деформаций и поэтому не
допустимы.

6. Перенос силы по линии действия

Деформация растяжения
Деформация сжатия

7.

Прочностью - называется способность
материала конструкций и их элементов
выдерживать заданную нагрузку не разрушаясь
и без проявления остаточных деформаций.
Жесткость – способность тел или конструкций
противостоять образованию упругих
деформаций.
Под устойчивостью понимают способность
конструкции сохранять первоначальную форму
упругого равновесия.

8.

На практике в большинстве случаев
приходится иметь дело с конструкциями
сложной формы, но их можно представить
состоящими из отдельных элементов,
например, брусьев, пластин, оболочек или
массивов.
Основным расчетным элементом в
сопротивлении материалов является брус, т. е.
тело, поперечные размеры которого малы по
сравнению с длиной. Брусья бывают
прямолинейными, криволинейными,
постоянного и переменного сечения.
В зависимости от их назначения в конструкции
брусья называют колоннами, балками,
стержнями.

9. Классификация нагрузок

Внешние силы из Т.М. делятся на активные и
реакции связей. Активные внешние силы в С.М.
принято называть нагрузками.
Нагрузки классифицируются по 2-м признакам:
1. По способу их приложения
( поверхностные и объёмные)
2. По характеру действия :
а) Статические
б) Повторно-переменные
в) Динамические