ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Реальные твердые тела и идеализированное тело сопротивления материалов. Деформируемость, изотропность, однородность, сплошность из "Прикладная механика твердого деформируемого тела Том 1 " В теоретической механике идеализированной схемой реального твердого тела является абсолютно твердое тело, т. е. такое, в Котором при любых обстоятельствах расстояния между любыми точками не меняются — не изменяются ни размеры, ни форма тела. Используется определенное идеализированное тело и в сопротивлении материалов. В настоящем параграфе отмечаются лишь некоторые свойства этой модели. К числу их относятся деформируемость, однородность, сплошность, изотропность. [c.20] Свойство деформируемости присуще всем реальным телам. Это свойство принципиально важно при решении проблем сопротивления материалов отмеченное станет ясно из дальнейшего изложения (см. в частности, 1.6, 1.7, 1.20, 1.21). Об этом свидетельствует необходимость удовлетворения конструкциями условию достаточной жесткости. [c.20] говоря о теле, мы имеем в виду его вещество. [c.20] Если в окрестности любой точки тела, при изучении любого по величине элемента свойства тела оказываются одинаковыми, то оно считается однородным. [c.21] Все реальные тела неоднородны. В одних случаях это очевидно, например, в бетоне отчетливо различимы включения крупного заполнителя и цементный камень, связывающий его куски в некоторых видах горных пород легко обнаруживаются отдельные компоненты — минералы, образующие породу, например, в граните полевой шпат, кварц, слюда. В других случаях для выявления неоднородности приходится прибегать к микроскопу, при помощи которого видна, например, неоднородная кристаллоидная (зернистая) структура стали или других сплавов. Экспериментально доказано неоднородное, дискретное строение материи. Все реальные, в том числе твердые, тела образованы из отдельных частиц — молекул, состоящих из атомов, которые имеют сложную структуру. Атом состоит из ядра и электронной оболочки. В свою очередь структура ядра атома также сложна, и нет предела для дальнейшего познания неоднородности материи. Вместе с тем все перечисленные тела, начиная от стали и кончая бетоном, в некотором смысле и при некоторых условиях, ограничивающих общность, можно рассматривать как однородные. Речь идет об однородности в среднем, обнаруживаемой в том случае, когда объем рассматривае-люго элемента тела намного превосходит объем структурных единиц, его составляющих. [c.21] например, бетонный куб с ребрами, равными 20 см, можно считать обладающим осредненными свойствами составляющих его частей. При этом такие кубы, выделенные в различных местах конструкции, обладают практически одинаковыми свойствами. Если же выделить из бетона кубики с ребрами в один сантиметр в различных местах тела, то может случиться, что один из них придется на камень крупного заполнителя, а другой — на цементный камень, и, таким образом, свойства этих кубиков окажутся резко различными. В стали размер элемента, в пределах которого осредняются свойства зерен, может быть очень мал (1 мм и даже меньше). [c.21] Под сплошностью тела понимают заполненность материалом всего объема, ограниченного его поверхностью. [c.21] Однородность и сплошность тела позволяют применять методы анализа бесконечно лальа, а это весьма упрощает построение теории сопротивления материалов. Однако нужно отчетливо представлять, что результаты, получаемые в сопротивлении материалов, основанном на модели однородного сплошного тела, применимы лишь к элементам конструкций или их частям, имеющим размеры, в пределах которых материал можно считать в среднем однородным (квазиоднородным). [c.21] Одинаковость свойств материала во всех направлениях, проходящих через точку тела, называется изотропностью. Реальные тела изотропны в среднем (квазиизотропны). Некоторые тела не обладают изотропностью вовсе и являются анизотропными (древесина). [c.22] Вернуться к основной статье