ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные положения Задачи курса из "Сопротивление материалов " Различные сооружения и машины, проектированием и строительством которых занимается инженер в своей практической деятельности, помимо других качеств должны обязательно обладать прочностью, т. е. способностью сопротивляться разрушению под действием приложенных к ним внешних сил (нагрузок). [c.4] Для этого элементы (детали) сооружений и машин должны быть изготовлены из соответствующего материала и иметь необходимые размеры. [c.4] Изложение методов расчета элементов конструкций на прочность и составляет первую задачу курса сопротивления материалов. [c.4] Во многих случаях приходится определять те изменения ( )ормы и размеров (деформации), которые возникают в элементах конструкций при действии нагрузок. [c.4] Небольщие деформации не оказывают существенного влияния на законы равновесия и движения тела, вследствие чего в теоретической механике ими пренебрегают. Однако без изучения этих деформаций невозможно рещить очень важную для практики задачу, при каких условиях может произойти разруще-иие детали и, наоборот, при каких условиях деталь может безопасно работать. [c.4] Иногда величину деформаций, несмотря на их малость но сравнению с размерами самой детали, приходится ограничивать, так как в противном случае нормальная эксплуатация конструкции может стать невозможной. Например, при механической обработке детали на станке вследствие деформации самой детали и элементов станка может произойти снижение точности обработки, что недопустимо. [c.4] Способность элемента конструкции сопротивляться деформации называется жесткостью. [c.5] Отсюда вторая задача курса изложение методов расчета элементов конструкций на жесткость. [c.5] Третья задача сопротивления материалов связана с изучением устойчивости форм равновесия реальных (т. е. деформирующихся) тел. [c.5] Под устойчивостью понимают способность элемента сопротивляться возникновению больших отклонений от невозмущеи-ного равновесия при малых возмущающих воздействиях. [c.5] В качестве возмущающего воздействия можно, разумеется, принять малое изменение нагрузки. [c.5] Поэтому понятие устойчивости может быть сформулировано также следующим образом. [c.5] Равновесие элемента устойчиво, если малому изменению нагрузки соответствует малое изменение деформаций. [c.5] Наоборот, равновесие неустойчиво, если ограниченный рост нагрузки сопровождается теоретически неограниченным ростом деформаций. Практически стержень, после потери устойчивости, разрушится от чрезмерных напряжений. [c.5] Признаком потери устойчивости является также внезапная смена одной формы равновесия другой. [c.5] В качестве примера приведем случай сжатия тонкого элемента силой, действующей вдоль его оси. До какого-то определенного (критического) значения сжимающей силы, зависящего от материала, размеров и условий закрепления элемента, он устойчиво сохраняет прямолинейную форму. [c.5] При достижении же силой критического значения наряду с прямолинейной становится возможной и искривленная форма равновесия, более опасная для элемента. [c.5] Потеря устойчивости может иметь место при значениях нагрузок, совершенно безопасных с точки зрения прочности или жесткости элемента. [c.5] При выполнении указанных видов расчета необходимо стремиться к максимальной экономии материалов, т. е. к достаточным, но не завышенным размерам деталей машин и сооружений. Очевидно, что для этого необходимо возможно более полное и глубокое изучение свойств применяемых материалов и характера действующих на рассчитываемую деталь нагрузок. Это достигается всесторонними экспериментальными исследованиями и внимательным изучением накопленного опыта проектирования и эксплуатации конструкций. [c.5] Вернуться к основной статье