Прочность – это способность деталей машин и инженерных конструкций сопротивляться действующим на них нагрузкам без разрушения

Жесткость – это способность деталей или конструкций сопротивляться деформированию под действием приложенных к ним внешних сил

Устойчивость – это способность конструкции сопротивляться усилиям, стремящимся вывести её из первоначального состояния упругого равновесия

Внешние силы:

По размеру площадки, по которой действует внешняя нагрузка

- сосредоточенные

- распределенные

По времени действия нагрузки

-постоянные

-временные

По наличию или отсутствию ускорения

- статические

- динамические

Переход от реального объекта к расчетной схеме, упрощающие гипотезы.

Любой реальный объект, который подлежит расчету, обладает бесчисленным множеством различных свойств и особенностей.

Для упрощения расчетов, в сопротивлении материалов применяют ряд допущений и гипотез, полученных путём экспериментальных исследований и математического анализа.

1. Гипотеза о сплошном строении тела – предполагает, что материал полностью занимает объём тела, пустоты отсутствуют.

2. Гипотеза об идеальной упругости материала: материал полностью восстанавливает свою форму и размеры после снятия нагрузки.

3. Гипотеза об однородности и изотропности материала – все частицы материала обладают одинаковыми свойствами, во всех направлениях свойства не меняются.

4. Гипотеза о плоских сечениях: сечения плоские и нормальные к оси бруса до деформации остаются такими же и после приложения нагрузки.

5. Гипотеза о малых перемещениях: перемещения или деформации малы по сравнению с размерами тела и не учитываются в расчётах на прочность.

6. Допущение о линейной зависимости сил и деформаций: деформация считается строго прямо пропорциональной приложенной нагрузке.

7. Принцип суперпозиции (принцип независимости действия сил): при действии на тело нескольких нагрузок приложенных в одной точке, они складываются друг с другом. То же самое происходит и с деформацией.

Виды деформаций, изучаемые в сопротивлении материалов.

Понятие «деформация» в сопротивлении материалов имеет двоякий смысл:

1) определяет общее понятие изменения формы и размеров твердого тела без количественной оценки (deformation)

2) отражает количественно интенсивность и характер этой деформации (strain)

Отношение приращения длины отрезка ∆S к его начальной длине называется средним удлинением на отрезке S

Совокупность линейных и угловых деформаций по различным направлениям и плоскостям, проходящим через рассматриваемую точку, называется деформированным состоянием в этой точке.

Внутренние силы и метод сечений.

Для определения внутренних сил используют метод сечений.

Приложим к телу систему сил.

 Мысленно рассекаем конструкцию в том месте,   где необходимо определить внутренние силы (а).

Отбрасываем одну из полученных частей конструкции (отбросить можно любую часть) (б).

 Заменяем действие отброшенной части на оставшуюся внутренними силами (с).

Составляем условие равновесия отсеченной части конструкции, из которых находим внутренние силовые факторы.

По правилам теоретической механики (метод Пуансо) все силы можно свести к главному вектору R и главному моменту M

Внутренние силы:

Разложим главный вектор R и главный момент M по осям x,y,z.

Сила N – продольная сила, которая растягивает или сжимает тело.

Q_x и Q_y – поперечные силы.

M _x , M_y – изгибающие моменты.

Т – крутящий момент.

Каждому силовому фактору соответствует свой вид деформации:

N – растяжение, сжатие

Q _х , Q_y –– сдвиг (срез)

M_x , M_y – изгиб

T _к – кручение.