Принцип Сен-Венана
Принцип начальных размеров
Основные принципы сопротивления материалов
Основной элемент расчета в СМ – стержень.
Лекция 5
Сопротивление материалов (СМ), часть 2
Введение. Основные понятия. Схематизация форм элементов, свойств материалов. Основные принципы сопротивления материалов. Внешние и внутренние силы. Метод сечений. Внутренние усилия.
Любое инженерное сооружение – здание, мост, башня крана, автомобиль и др. – содержат несущие элементы конструкции, которые воспринимают нагрузки и различные внешние силовые воздействия на конструкцию. Эти несущие элементы конструкции необходимо проектировать и создавать так, чтобы обеспечить их прочность, жесткость и устойчивость.
Задача СМ– разработка теоретических основ инженерных методов расчета и проектирования типовых элементов конструкций при различных видах деформаций.
Прочность– способность конструкции и её элементов воспринимать внешние воздействия (силовые, температурные и пр.), не разрушаясь.
Жесткость –способность конструкции и её элементов воспринимать внешние воздействия, не деформируясь существенно.
Эти свойства конструкции и её элементов должны сохраняться в течение достаточно длительного времени эксплуатации, что определяет долговечностьсооружения.
Элемент конструкции – часть, деталь конструкции,
предназначенная для расчета.
При расчете элементов конструкций на прочность и жесткость принимаем определенные упрощения и допущения о формах элементов, свойствах материалов и другие, которые позволяют упростить теоретические выводы и получить достаточно простые формулы для инженерных рачетов.
| F |
| t |
| F |
| t |
| Статическая нагрузка |
| Динамические нагрузки нагрузка |
| t - время |
- Принцип независимости действия сил (принцип суперпозиции)
Результат действия системы сил на конструкцию или её элементы не зависит от порядка их приложения и равен сумме результатов действия каждой из сил в отдельности. Этот принцип справедлив для линейно-деформируемых систем.
| f |
| RA=RAF + RAq, RB = RBF + RBq, f = fF + fq. |
| F |
| B |
| A |
| RB |
| RA |
| q |
| x |
При составлении уравнений равновесия статики для определения реакций связей и внутренних усилий малые деформации конструкции и её элементов, вызванные действием нагрузки, не учитываются. Тела рассматривают как недеформированные, имеющие те же размеры и то же положение, какие они имели до нагружения внешними силами.
| Недеформированная конструкция |
| Деформированная конструкция силой F |
| Вырезанный узел B: |
| N1, N2 |
| C |
| A |
| B |
| F |
| A |
| B |
| C |
| B |
| N1 |
| F |
| N2 |
| x |
| y |
- При расчетах не учитываются конкретные способы приложения нагрузки к стержню, особенности приложения внешних сил проявляются на расстояниях, не превышающих размеров поперечного сечения стержня.
| F |
| F |
| F |
| F |