Сопротивление материалов. Общие понятия.

ФКП ОУ № 57 Петровский А.Н СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ

Общие понятия

  Сопротивление материалов определяется как наука, занимающаяся расчетами конструкций на прочность, жесткость и устойчивость.

Сопромат   дает теоретические основы для расчета инженерных конструкций, это азбука для технических специалистов.

В определении мы видим такие понятия как : прочность, жесткость и устойчивость.

И так :

Прочность  – это свойство конструкций не разрушаться под действием нагрузки

Жесткость  – свойство конструкций получать предельно малые деформации под нагрузкой или крайне незначительно менять свою форму и размеры, в определенных пределах. 

Устойчивость  – это свойство конструкций сохранять проектную, заданную форму равновесия. 

Все выше перечисленные определения возникают под воз действием нагрузок

Классификация нагрузок

Нагрузками  называются  активные  внешние силы (вообще внешние силы бывают активные и реактивные – реакции связей). Активные силы подразделяются на  объемные и поверхностные  силы. 

Объемные  силы приложены ко всем частям тела. Это сила тяжести, сила инерции. Размерность таких сил — Н/м 3 .

  Поверхностные  силы делятся на  сосредоточенные , которые передаются по площадкам существенно малых размеров (сосредоточенная сила, размерность в Н – ньютонах, либо сосредоточенный момент, размерность Нм – ньютон, умноженный на метр),  и  распределенные .

Распределенные нагрузки, распределенные по некоторой поверхности или по длине имеют размерности Н/м 2    и Н/м соответственно. Нагрузки по поверхности характеризуются величиной давления. Нагрузка по длине характеризуется ее интенсивностью q  (погонная или распределенная нагрузка, размерность — Н/м). Следует помнить, что распределенная нагрузка qв расчетах заменяется условной силой, величина которой равна произведению q на длину нагрузки и считается условно приложенной в середине этой длины.

По характеру действия нагрузки бывают статические и динамические.    

  Статические нагрузки  прикладываются к элементам конструкций постепенно и меняются незначительно.

Динамические нагрузки  прикладываются за очень короткие промежутки времени. Их можно разделить на        стационарные и нестационарные. Стационарные нагрузки действуют постоянно и периодически изменяются. К стационарным нагрузкам можно отнести и повторно-переменные, то есть такие у которых имеется период нагружения.

  Основные элементы на которые воздействуют нагрузки:

Брус  характеризуется тем, что один его размер (длина) гораздо больше других размеров (размеров поперечного сечения).

Горизонтально лежащий брус называется  балкой , вертикальный брус может называться  стойкой  или  стержнем .

Брусья могут быть прямолинейными или криволинейными. Основными характеристиками бруса являются его  ось  и  размеры поперечного сечения . Отдельные брусья часто встречаются в практике. Их сочетания тоже очень распространены. Система из стержней, соединенных шарнирно, называется фермой. Система из стержней, жестко соединенных между собой, называется рамой.

Пластинка  характеризуется малой толщиной по сравнению с другими размерами. Изогнутая пластинка называется  оболочкой . Обшивка корпусов кораблей, фюзеляжей самолетов, резервуары для жидкостей и газов – все это примеры пластинок и оболочек.

Массив  – это тело, имеющее все размеры одного порядка. Это массивные фундаменты зданий и машин, мостовые устои, подпорные стенки