1.1. Основные понятия и определения

Сопротивление материалов — это наука, занимающаяся разработкой инженерных методов расчета типичных деталей машин и элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость.

Прочностью называется способность деталей машин и элементов конструкций воспринимать внешние нагрузки без разрушения.

Жесткостью называется способность деталей и элементов конструкций сопротивляться изменению первоначальных размеров и формы, вызываемых действием внешних нагрузок.

Устойчивостью называется способность конструкций сохранять под нагрузкой первоначальную форму равновесия.

Изложение методов расчета на прочность, жесткость и устойчивость составляет основную задачу курса «Сопротивление материалов».

Под действием внешних нагрузок твердое тело изменяет свою форму и размеры — деформируется. Конечным результатом деформации может быть разрушение элементов конструкции или недопустимое искажение их формы, когда дальнейшая эксплуатация конструкции становится невозможной. Обеспечить нормальную работу можно только выбором соответствующего материала и расчетом поперечных размеров элементов конструкции в зависимости от величины и характера действующих сил.

Создавая любую конструкцию, необходимо обеспечить ее прочность и надежность при минимальной материалоемкости. Увеличение размеров деталей по сравнению с необходимыми излишне увеличивает материалоемкость.

Таким образом, создание совершенных конструкций машин и инженерных сооружений невозможно без использования современных методов расчета, без глубоких знаний природы и свойств материала. Это требует резкого повышения качества подготовки инженерных кадров, способных решать выдвигаемые практикой новые технические задачи.

В настоящее время определились два принципиально различных метода расчета на прочность: расчет по допускаемым напряжениям и расчет по предельным нагрузкам, или по несущей способности.

В первом методе прочность элемента конструкции считается исчерпанной, если даже в одной его точке напряжения превышают допускаемые или появляются пластические деформации.

Во втором методе прочность считается исчерпанной, когда нагрузка достигает предельного значения, при котором конструкция перестает удовлетворять функциональному назначению. В предельном состоянии в элементах конструкции пластические деформации охватывают весь объем элемента или отдельные его сечения. По второму методу рассчитывать на прочность можно только конструкции из пластичных материалов при статическом действии нагрузок.

На практике под термином «расчет на прочность» понимается ограничение наибольшего расчетного напряжения величиной допускаемого напряжения, а под термином «расчет на жесткость» — ограничение наибольшей упругой деформации допускаемым значением.

Сопромат является общеинженерной дисциплиной, составляющей основу технического образования инженера любой специальности. Без фундаментальных знаний этой дисциплины нельзя проводить никакой инженерно-проектной работы.

В сопротивлении материалов рассматриваются задачи, в которых главное значение имеют свойства материалов, а законы движения тела как жесткого целого считаются несущественными. Необходимость довести решение практической задачи до числового результата часто приводит к использованию различных приближенных приемов.

Задача заключается не только в том, чтобы создать метод расчета элемента конструкции, но также в том, чтобы дать правильное объяснение полученным закономерностям, оценить надежность и практическую пригодность конструкции.

Задачи по сопромату

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *