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 долговечность сооружения.

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

R_A=R_AF + R_Aq, R_B = R_BF + R_Bq, f = f_F + f_q.

F

B

A

R_B

R_A

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

Дата добавления: 2014-01-05