Упрощения (схематизация) реального объекта

Наиболее распространенные конструкции рассматриваемы в сопротивлении материалов являются:

1. Брус (стержень).

2.  Оболочки. Пластины.

3.  Массив

Брус ( стержнь) – тело, один размер которого, значительно больше двух других. Этот размер называется длиной .

Рисунок 1.10
Рисунок 1.11
Брусья могут быть прямолинейными рис 1.10 а, криволинейными, постоянного и переменного сечения, плоскими и пространственными, иметь различные по форме сечения рис. 1.10 б

Осью бруса называется линия, соединяющая центры

тяжести его поперечных сечений.  

Если поперечное сечение вдоль оси не изменяется, то стержень постоянного сечения; в противном случае – стержень переменного сечения .

Если ось стержня – прямая линия, то это прямой стержень. Если ось стержня – кривая линия, то его называют кривым стержнем.

Брус, работающий на растяжение, называют стержнем , на изгиб, обычно называют балкой, а стержень, передающий вращательное движение, – валом.

Стержневые элементы, воспринимающие вертикальные сжимающие силы, называют стойками, а наклонные элементы - раскосами.

Конструкцию, состоящую из соединенных изгибаемых стержней, называют рамой.

Если же благодаря шарнирному соединению стержней все они работают только на растяжение или сжатие (от нагрузки, приложенной в узлах), то конструкцию называют фермой.

Рисунок 1.12
Рисунок 1.13
Второй основной геометрической фор­мой, рассматриваемой в сопротивлении материалов, является оболочка , под которой подразумевается тело, у которого одно из измерений (толщина) намного меньше, чем два других рис.1.12.

 К оболочкам относятся различного рода резервуары, котлы, купола зданий, корпуса подводных лодок,

обшивка фюзеляжа самолета и т.п.

Массив – тело, у которого все три размера имеют один порядок.

Из перечисленных выше элементов основным объектом курса сопротивления материалов является брус. Другие элементы конструкции рас  считываются с использованием методов строительной механики и теории упругости.

Основные допущения или гипотезы в сопротивлении материалов.

Расчетные схемы.

Наука о СМ опирается на законы теоретической механики, в которой мы работали с абстракциями или упрощенными моделями, т.е тела полагались абсолютно жесткими – неспособными деформироваться. Пользуясь аксиомой отвердевания в сопротивлении материалов, мы будем применять к деформированным телам условия равновесия статики для определения реакций связей и действующих в сечениях деталей внутренних сил.

Однако при расчетах на прочность и жесткость некоторые положения теоретической механики оказываются неприменимыми, в частности:

1. Действующие на тело внешние силы нельзя заменять их равнодействующей или эквивалентной системой сил;

2. Силу нельзя переносить вдоль линии ее действия;

3. Пару сил нельзя перемещать в плоскости действия пары.

Сопротивление материалов базируется на ряде гипотез геометрического или физического характера. Такой метод позволяет получить, вполне точные, но достаточно простые формулы для вычисления напряжений.

 

Дата: 2019-02-02, просмотров: 184.