ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Наука о сопротивлении материалов и краткая история ее развития из "Основы сопротивления материалов для чертежников-конструкторов " Для надежной и безопасной работы все проектируемые конструкции (сооружения, мосты, машины, приборы) должны удовлетворять условиям прочности, жесткости и устойчивости. Под действием внеш них сил все элементы конструкций д ,еформируются, т е. изменяют свою форму и размеры. При этом в них возникают силы упругости, препятствующие деформации и стремящиеся вернуть частицы тела в первоначальное положение. Возникновение сил упругости обусловлено существованием в теле внутренних сил молекулярного взаимодействия. [c.3] После того как действие внешних сил на тело прекращается, деформация может частично или полностью псчез-нуть. Деформации, исчезающие после разгрузки тела, называют упругими, а свойство тел принимать после разгрузки свою первоначальную форму — упругостью. [c.3] Деформа ши, сохраняемые телом после удаления нагрузки, называют остаточными, или пластическими, а свойство тел сохранять остаточные деформации — пластичностью. [c.3] Под прочностью понимают способность конструкции, отдельных ее элементов и деталей выдерживать заданную нагрузку без разрушения. [c.3] Расчет ка прочность служит для установления мини- мально необходимых размеров элементов конструкций, исключающих возможность ее разрушения при действии заданных нагрузок. [c.3] Под устойчивосгью понимают способность конструкции сопротивляться усилиям, стремящимся вывести ее из исходного состояния равновесия. Расчет на устойчивость должен обеспечить сохранение элементами конструкции первоначальной (расчетной) формы равновесия при действии на нее рабочих нагрузок. [c.4] в которой изложены принципы и методы расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость, называется сопротивлением материалов. В сопротивлении материалов на основе теоретических и экспериментальных исследований устанавливается, какой материал рационально применять для того или иного элемента, какую форму и размеры придать его поперечным сечениям для обеспечения надежной работы при минимальных затратах материалов. В сопротивлении материалов часто приходится решать задачи проверочного расчета для контроля правильности выбранных размеров спроектированной конструкции или определять нагрузки, являющиеся безопасными (допускаемыми) для тех или иных ее элементов. [c.4] Методы решения задач сопротивления материалов основаны на широком применении математики. Однако математические методы не всегда позволяют описать явления и процессы, которые происходят в материале и элементах конструкции, находящихся под действием нагрузок. Особые трудности возникают при расчете тел сложной формы. Для таких тел используют экспериментальные методы решения задач сопротивления материалов поляризационно-оптический, рентгенооптический, голографический, тензометрический. В некоторых случаях специально изготовляют модели проектируемой конструкции или отдельных ее элементов и затем испытывают их с целью получения данных о характере и величине деформаций, так как теоретический расчет оказывается невозможным. [c.4] Курс Сопротивление материалов тесно связан с курсом Теоретическая механика . [c.4] Курс Сопротивление материалов основывается на теоретических и экспериментальных данных. Теоретическим путем получают основные расчетные формулы для решения конкретных задач, а экспериментальным определяют механические характеристики материала, проверяют выводы теории и исследуют напряженно-деформированное состояние тех элементов конструкций, для которых отсутствуют теоретические решения. [c.5] Методы, применяемые в сопротивлении материалов, не остаются неизменными, они непрерывно развиваются и совершенствуются. [c.5] Первые дошедшие до нас теоретические и опытные исследования прочности конструкций принадлежат итальянскому ученому, инженеру и художнику Леонардо да Винчи (1452—1519 гг.). Эти исследования долгое время оставались неизвестными. Расшифровка их была осу-ш,ествлена только в конце XIX в. [c.5] Основателем современной теории сопротивления материалов считают итальянского ученого Галилео Галилея (1564—1642 гг.). В 1638 г. в одной из его работ было, Б частности, дано решение задачи о прочности изгибаемых балок в зависимости от их размеров и нагрузок. Постановка такой задачи и испытания на прочность балок, проведенные Галилеем, послужили мощным толчком для развития науки о прочности конструкций. [c.5] Гениальный русский ученый М. В. Ломоносов (1711-— 1765 гг.) в работах Физическая диссертация и Образчик знаний физики , рассуждая о твердости, связал это понятие с понятием внутренних сил. Им была опытным путем исследована прочность сжатых стоек. Теоретический расчет таких стоек выполнил русский ученый Л. Эйлер (1707—1783 гг.). [c.5] Крупный вклад в науку о прочности внесли французские инженеры и математики Навье, Коши, Пуассон, Бресс. В 1826 г. Навье (1785—1836 гг.) издал книгу, где впервые была изложена теория сопротивления материалов, причем автором сделаны многие теоретические выводы. [c.5] Вернуться к основной статье