Теория прочности 374, 376, XVIII

Развитие теорий прочности тесно связано с технико-экономическим состоянием строительного дела и машиностроения. В XVIII в. и первой половине XIX в. основное применение имели неметаллические материалы (естественные камни, кирпич, дерево), а из металлов — весьма малопластичный чугун. Эти материалы очень склонны к разрушению путем отрыва и потому естественно, что наиболее ранней и основной теорией прочности XVIII в. и первой половины XIX в. была теория наибольших нормальных напряжений (ныне обычно называемая I теорией), которая удовлетворительно описывает поведение материалов, дающих разрушение путем отрыва. В связи с широким применением пластичных металлов во второй половине XIX в. начала широко распространяться III теория — максимальных касательных напряжений , которая во многих случаях удовлетворительно отражает как наступление текучести, так и вязкое разрушение путем среза. [c.258]

Теория наибольших линейных деформаций. В основании этой теории прочности лежит предположение, что материал независимо от сложности напряженного состояния разрушается тогда, когда относительное наибольшее удлинение, или укорочение в каком-либо направлении достигает такой величины, при которой происходит разрушение при простом растяжении или сжатии. Эта теория была только намечена в девяностых годах XVII в. В XIX в. ее развил Сен-Венан. [c.99]

Теория наибольших касательных напряжений. В основании этой теории прочности лежит предположение, что основной причиной появления опасного состояния (текучести) материала являются наибольшие касательные напряжения. Эта теория предложена Кулоном в восьмидесятых годах XVIII века. Согласно этой теории текучесть материала независимо от сложности напряженного состояния наступает тогда, когда наибольшее касательное напряжение достигает величины, при которой происходит появление опасного состояния (текучести) в случае простого растяжения. [c.101]

Вторая теория прочности развивает предложение Ф. Мари-отта, высказанное им егце в XVII веке. Наибольшее распространение под влиянием трудов Ж. Понселе и Б. Сен-Венана она получила во второй половине XIX века в работах французских инженеров. [c.352]

Первая группа теорий прочности. К первой группе относятся две старейшие теории, которые объясняют разрушение, происходящее путем отрыва. Они господствовали с середины XVII до середины XIX в., т. е. в период, когда основными техническими [c.294]

Третья классическая теория прочности в качестве критерия разрушения принимает наибольшее касательное напряжение, т. е. вводит гипотезу о преимущественном влиянии главных касательных напряжений. Условия прочности по этой теории, основоположником которой считается Кулон (XVIII в.), запишутся так [c.20]

Появление науки о прочности и механике упругих тел связано с именем Галилея, знаменитая книга которого под названием Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки, относящихся к механике и местному движению была издана в 1638 г. Первая ее часть касалась теории падения твердых тел, а вторая — посвящена прочности стержней и балок. В XVII и XVIII вв. быстро развиваются механика, астрономия и другие естественные науки. Появляется интерес к экспериментальным работам. Роберт Гук (1635—1703), обладавший разносторонними знаниями и талантами, имел особую склонность к экспериментам и провел первые исследования механических свойств материалов. В 1678 г. им выпущена книга О восстановительной способности, или упругости , в которой описывались его опыты с упругими телами. [c.6]

Древние строители, не имея еще теории, руководствовались только грубым опытом, копируя известные образцы их сооружения отличались громоздкостью и строились иногда целые века. С развитием в XVIII веке международной морской торговли, металлургии, горного дела появилась необходимость решать более сложные вопросы прочности судов и сооружений. Старые методы стали недопустимыми. К этому времени относят начало развития науки о сопротивлении материалов, первый курс которой издан лишь в 1826 г. во Франции. [c.13]

Следующий значительный шаг в вопросах анализа причин изменения общих характеристик и свойств в изделиях различных геометрических размеров был сделан Галилеем в XVI—XVII вв. Его исследования были связаны с проблемами создания галер больших размеров. Подпорки, выбранные исходя из геометрического подобия, оказались непрочными, и размеры их пришлось корректировать на основе физических соотношений. Галилей писал Прочность подобных тел не сохраняет того же отношения, которое существует между величиной тел . Эта фраза фактически подводит нас к основам теории подобия, которые были окончательно сформулированы и доказаны спустя более чем 200 лет. [c.7]

Теория усталостной прочности обладает несомнен-пыми особенностями, отличающими ее от других разделов инженерной механики. Эти особенности вытекают из приближенности и недостаточной достоверности существующих представлений о процессах усталостного разрушения. В результате большое значение приобретают рекомендации полуэмпирического xapai iepa, а для числовых расчетов вводится ряд поправок, основанных на результатах экснеримента. [c.96]

Из этого краткого обзора можно убедиться, что в решении проблемы определения прочности балок инженеры XVIII века пользовались теориями XVII века. Вместе с тем, однако, на протяжении этого периода сформировалась и более совершенная теория изгиба балок ей посвящены следующие параграфы нашего изложения. [c.58]

В 1826 г. появилось первое печатное издание книги Навье по сопротивлению материалов ), содержащее главнейшие его открытия в этой области. Если мы сравним эту книгу с аналогичными сочинениями XVIII вена, то ясно заметим тот большой сдвиг, который совершила механика материалов за первую четверть XIX века. Инженеры XVIII века пользовались экспериментом и теорией с целью установления формул для вычисления предельных (разрушающих) нагрузок, Навье же с самого начала указывает, насколько важно знать предел, до которого сооружения ведут себя идеально упруго и не получают остаточных деформаций. В пределах упругости деформацию можно считать пропорциональной силе и установить сравнительно простые формулы для вычисления ее величин. За пределом же упругости зависимость между силами и деформациями получается очень сложной и вывод простых формул для определения разрушающих нагрузок становится невозможным. Навье полагает, что если применять формулы, выведенные для расчета по упругому состоянию существующих сооружений, обнаруживших свою достаточную прочность, [c.93]

В целом, несмотря на многочисленные опыты, изучение механических свойств материалов в течение XVIII в. далеко не продвинулось. Не были введены понятия модуля упругости, пределов текучести и пропорциональности. Это можно объяснить повсеместным господством теории предельных (разрушающих) нагрузок, которая не способствовала изучению свойств материалов при нагрузке, меньшей разрушающей. Тем не менее результаты опытов представляли значительную практическую ценность, так как позволяли судить о прочности различных видов строительных материалов. [c.161]

Конец XVIII в., ознаменовавшийся значительным ростом мировой индустрии, послужил стимулом дальнейшего интенсивного развития науки о прочности инженерных сооружений и машин и положил начало разработки математической теории упругости. [c.13]

Сложность процессов, протекающих в материале при деформировании, требует выдвижения ряда гипотез при построении теории, описывающей закономерности изменения деформированною состояния тела при механическом нагружении. Простейшей гипотезой механики сплошных сред является допущение о линейной связи между напряжениями и деформациями. Эта гипотеза, впервые сформулированная Гуком во второй половине XVII в., принята в качестве физического закона теории упругости. Закон Гука удовлетворительно описывает деформирование широкого класса конструкционных материалов при сравнительно неболыаих нагрузках. Для некоторых материалов (камень, бетон) отклонения от прямой пропорциональности существенны, однако для практических расчетов прочности большинства хрупких материалов применение этого закона вполне оправдано. [c.275]

Теория упругости сформировалась, как один из важных разделов математической физики в первой половине XIX века. До этого времени трудами ученых XVII и XVIII веков — Галилея, Мариотта, Гука, Бернулли, Эйлера, Кулона и других—была довольно детально разработана тбория изгиба тонких упругих стержней. В начале XIX века Лагранжам и Софи Жермен было дано решение задачи об изгибе и колебаниях тонких упругих пластинок. Некоторые особенности таких тонких упругих тел позволили значительно упростить постановку и самое решение задач о деформировани под действием внешних сил, не вникая особенно глубоко в существо явлений, происходящих в материале. Начало XIX века ознаменовалось огромными успехами математического анализа, обусловленными отчасти множеством важных задач, возникших в физике, потребовавших применения сложного математического аппарата и дальнейшего развития его это и послужило основой для возникновения особого направления в физике, названного математической физикой. Среди множества проблем, вставших перед этой молодой дисциплиной, необходимо отметить потребность в глубоком исследовании свойств упругих материалов и в построении математической теории, позволяющей возможно полно изучать внутренние силы, возникающие в упругом теле под действием внешних сил, а также деформацию тела, т. е. изменение формы его. Этого рода исследования оказались крайне необходимыми также для удовлетворения запросов быстро развивавшейся техники в связи со строительством железных дорог и. машиностроением запросы эти вызывались необходимостью создать теоретические методы расчета частей сооружений и машин на прочность. Уже в 1825 г. крупный французский инженер и ученый Навье выпустил, Курс лекций по сопротивлению материалов , основанный на имевшихся к тому времени экспериментальных данных и приближенных теориях, указанных нами выше. В России аналогичный курс [c.9]

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]

То, что стержень винтовой пружины при ее растяжении и сжатии работает на кручение, было известно еще в XVIII в., но только после создания Кулоном теории кручения стало возможным определение напряжений в пружинах с круглым сечением витков. Формула удлинения пружины была впервые выведена английским математиком Джемсом Томсоном в тридцатых годах прошлого века. Точная теория винтовых пружин с большим шагом витков была разработана Сен-Венаном в 1843 г. В последнее время советскими учеными исследован ряд новых вопросов прочности и деформации пружин. Большое научное и практическое значение имеют работы профессора Московского высшего технического училища им. Баумана С. Д. Пономарева и его сотрудников по расчету фасонных и многожильных пружин и так называемому заневоливанию пружин — их упрочению путем предварительного пластического деформирования. [c.144]

Леонардо да Винчи (1452-1519)-великий итальянский художник, скульптор, архитектор, ученый и инженер, один из наиболее выдающихся представителей культуры эпохи Возрождения. Резко выступал против схоластической философии, противопоставляя ее идеям союз теории и эксперимента. Леонардо да Винчи оставил след едва ли не во всех областях человеческой деятельности. В механике, например, он занимался определением коэффициента трения, исследованиями удара твердых тел, анализом прочности и упругости материалов кроме того, он конструировал ткацкие станки, парашюты, летательные аппараты и многое другое. Серьезно интересовался математикой, оптикой, астрономией, ботаникой и анатомией человека. Результаты этих исследований были опубликованы главным образом лишь во второй половине прошлого столетия, поэтому существенного влияния на развитие естествознания в XVI-XVHI вв. они не оказали. [c.243]

Для пластических материалов вопрос о прочности в условиях концентрации напряжений также далеко не прост. Если разрушению предшествует значительная пластическая деформация в тех местах, где напряжения по расчету особенно велики, то материал перейдет в пластическое состояние, образуются пластические зоны. Напряженное состояние будет пространственным, сложным для его изучения нужно решать пространственную задачу теории пластичности, что удается лишь в немногих случаях. Экспериментальные методы определения напряжений в пластической области весьма сложны, и соответствующие измерения крайне немногочисленны. Таким образом, первая трудность состоит в нахождении величин напряжений при переходе за предел упругости. Вторая трудность заключается в установлении критерия прочности при сложном пластическом напряженном состоянии. Мы вернемся к этим вопросам в главе XVII, предварительно рассмотрев общую теорию напряженного состояния и общие законы пластичности, а пока ограничимся грубой трактовкой вопроса на базе элементарных представлений. [c.69]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...