Лекция 1. Задачи и метод сопротивления материалов. Растяжение и сжатие.
- Лекция 1. Задачи и метод сопротивления материалов. Растяжение и сжатие.
- Основные формы элементов конструкций
- Основные виды деформаций.
- Основные гипотезы науки о сопротивлении материалов.
- Напряжение
- Растяжение и сжатие
- Нормальные напряжения
- Испытания механических свойств материалов
- Деформации при растяжении (сжатии).
Для построения теории сопротивления материалов принимают некоторые допущения (гипотезы) относительно структуры и свойств материалов, а также о характере деформации.
7. Гипотеза о сплошности материала. Предполагается, что материал сплошь заполняет форму тела. Атомическая теория дискретного состояния вещества во внимание не принимается.
8. Гипотеза об однородности и изотропности. В любом объеме и в любом направлении свойства материала считаются одинаковыми. В некоторых случаях предположение об изотропии неприемлемо. Например, свойства древесины вдоль и поперек волокон существенно различны.
9. Гипотеза о малости деформации. Предполагается, что деформации малы по сравнению с размерами тела. Это позволяет составлять уравнения статики для недеформированного тела.
10. Гипотеза об идеальной упругости материала. Все тела предполагаются абсолютно упругими.
Перечисленные выше гипотезы намного упрощают решение задач по расчету на прочность, жесткость и устойчивость. Результаты расчетов хорошо сходятся с данными практики.
Внутренние силы. Метод сечений.
Внутри любого материала имеются внутренние междуатомные силы, наличие которых определяет способность тела воспринимать действующие на него внешние силы, сопротивляться разрушению, изменению формы и размеров. Приложение к телу внешней нагрузки вызывает изменение внутренних сил. В сопротивлении материалов изучаются дополнительные внутренние силы. В сопротивлении материалов они называются просто внутренними силами.
Внутренние силы — силы взаимодействия между отдельными элементами конструкций или между отдельными частями элемента, возникающие под действием внешних сил.
Чтобы численно установить величину внутренних сил пользуются методом сечений.
Метод сечений сводится к четырем действиям:
1. Разрезают (мысленно) тело плоскостью 
в том месте, где нужно определить внутренние силы (рис. 7);
Рис. 7
2. Отбрасывают любую отрезанную часть тела (желательно наиболее сложную), а ее действие на оставшуюся часть заменяют внутренними силами, чтобы оставшаяся исследуемая часть находилась в равновесии (рис.8);
Рис. 8
3. Приводят систему сил к одной точке (как правило, к центру тяжести сечения) и проецируют главный вектор и главный момент системы внутренних сил на нормаль к плоскости (ось 
) и главные центральные оси сечения (
и 
).
Полученные силы (N, Qy, Qz) (рис. 9) и моменты (Мк, Мy, Mz) называют внутренними силовыми факторами в сечении
Рис. 9
Для внутренних силовых факторов приняты следующие названия:
— продольная или осевая сила;
и 
— поперечные силы;
— крутящий момент;
и 
— изгибающие моменты.
4. Находят внутренние силовые факторы, составляя шесть уравнений равновесия статики для рассматриваемой части рассеченного тела.
