ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Введение i Задачи предмета сопротивления материалов из "Сопротивление материалов " Все сооружения и машины должны проектироваться и изготовляться так, чтобы каждый их конструктивный элемент надежно работал, без риска поломки или опасного изменения размеров и формы под действием внешних сил. [c.4] В сопротивлении материалов изучаются основы расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость. [c.4] При расчете на прочность размеры детали (элемента конструкции) определяются из условия, чтобы при действии заданных нагрузок была исключена опасность разрушения. [c.4] При расчете на жесткость размеры детали (элемента конструкции) определяются из условия, чтобы при действии на нее рабочих нагрузок изменение ее формы и размеров происходило в пределах, не нарушающих нормальную эксплуатацию конструкции. [c.4] Расчет на устойчивость должен обеспечить сохранение элементом конструкции первоначальной (расчетной) формы его равновесия. [c.4] Подробнее понятия о прочности, жесткости и устойчивости разъясняются в 2. [c.4] В сопротивлении материалов на основе теоретических и опытных исследований устанавливается какой материал рационально применить для того или иного элемента конструкции, какую форму и размеры придать его поперечным сечениям, чтобы обеспечить надежность работы при минимальной затрате материала. [c.4] Часто в сопротивлении материалов приходится решать задачу проверочного расчета, т. е. проверять достаточность размеров существующей конструкции или определять нагрузки, являющиеся безопасными (допускаемыми) для тех или иных ее элементов. [c.4] При проектировании конструкций необходимо стремиться к одновременному выполнению самых разнообразных, зачастую противоречивых, требований. [c.4] Сопротивление материалов является экспериментально-теоретической наукой. Она основана на экспериментальных исследованиях прочности материалов и одновременно тесно связана с теоретической механикой и математикой. Особенно широко применяются законы статики твердого тела. В сопротивлении материалов установленные теоретическим путем закономерности и формулы проходят экспериментальную проверку и лишь после этого применяются для решения практических задач. Выводы данной науки широко используются почти во всех специальных дисциплинах. Сопротивление материалов, так же как теоретическая механика и детали машин, является основой технического образования будущего специалиста. [c.5] Учение о прочности конструкций зародилось в глубокой древности, однако в течение многих столетий оно не выходило за рамки эмпирических правил, создававшихся умозрительно, без проверки их опытом. Первые дошедшие до нас теоретические и опытные исследования прочности конструкций принадлежат великому итальянскому- ученому, инженеру и художнику Леонардо да Винчи (1452—1519 гг.). Эти исследования долгое время оставались неизвестными, так как не были опубликованы, а сохранялись в форме отрывочных записей, расшифровка которых была осуществлена только в конце XIX в. [c.5] Первый крупный шаг в создании современной теории сопротивления материалов и опытной проверке этой теории был сделан другим великим итальянским ученым Галилео Галилеем (1564—1642 гг). В 1638 г. вышла его книга, в которой было дано решение задачи о прочности изгибаемых балок в зависимости от их размеров и нагрузки. Хотя это решение, как было выяснено впоследствии, оказалось неправильным, постановка такой задачи и опыты над прочностью балок, проведенные Галилеем, послужили мощным толчком для развития науки о прочности конструкций. Галилей по праву считается основоположником науки о сопротивлении материалов. [c.5] Дальнейшее развитие науки о прочности конструкций связано с именами многих ученых разных стран. Крупный вклад был внесен учеными России еще в ХУП в. [c.5] В 1729 г. вскоре после основания Петербургской Академии наук в ее трудах профессор Академии Георг Бюлфингер ( 693—1750 гг.) опубликовал первую в России научную работу о сопротивлении материалов в ней уже была правильно поставлена задача об изгибе балок. [c.5] Значительный вклад в науку о сопротивлении материалов внес Шарль Огюстен Кулон (1736—1806 гг.). Самые ценные его достижения вошли в работу О применении правил максимума и минимума к некоторым вопросам статики, имеющим отношение к архитектуре , изданную в 1773 г. [c.6] В своей работе Кулон описал проведенные им механические испытания песчаника на растяжение и срез. Здесь же он дал построение теории изгиба балок, приняв материал идеально упругим и следующим закону Гука вплоть до разрушения. Он полагал, что при деформации сечения балки остаются плоскими. В своей теории изгиба Кулон правильно применял уравнения статики при исследовании внутренних сил и имел ясное представление о распределении этих сил по поперечно.му сечению балки. Здесь же Кулон рассмотрел и ряд задач по расчету подпорных стенок и арок. Кулону принадлежит также важный труд о кручении, написанный в 1784 г. [c.6] Несмотря на то, что уже в XVHI в. имелись решения некоторых частных задач, относящихся к области науки о прочности элементов конструкций, оформление сопротивления материалов в научную дисциплину следует отнести только к началу XIX в. В 1826 г. французский инженер и ученый Навье (1785—1836 гг.) издал первую книгу, в которой была -систематически изложена теория сопротивления материалов, причем многие теоретические выводы, изложенные в книге, принадлежали самому Навье. [c.6] В создании науки о прочности конструкций почетное место наряду с учеными других стран принадлежит ученым и инженерам Советского Союза. Ниже, при изложении отдельных разделов курса, будут приведены имена русских и иностранных ученых, которым наука о сопротивлении материалов особенно обязана своим дальнейшим развитием. [c.6] Вернуться к основной статье