Понятия и определения сопротивления материалов

ГЛАВА 3 ПОНЯТИЯ и ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ [c.61]

Основной задачей науки о сопротивлении материалов является разработка методов расчета надежных и наиболее экономичных в отношении веса и размеров различных элементов сооружений и машин. Прежде чем перейти к конкретному рассмотрению этих методов расчета, познакомимся с основными понятиями и определениями, с которыми придется встречаться при изучении материала данного раздела, [c.122]

Любая отрасль человеческих знаний, в том числе такая инженерная как сопротивление материалов, оперирует некоторым набором исходных определений, понятий и гипотез. С одной стороны, используются фундаментальные определения и понятия из математики, физики, общей механики. С другой, — сопротивление материалов также базируется на данных экспериментальных исследований, из которых важнейшими являются результаты испытаний на растяжение и сжатие образцов конкретных материалов. Теоретическое осмысление опытных данных [c.9]

Такое определение является традиционным, и оно, конечно, правильное, но вместе с тем — не совсем полное, да и не совсем точное. Расчеты инженерных конструкций, действительно, строятся прежде всего на основе методов сопротивления материалов. Вместе с тем на практике само понятие расчета имеет более широкое содержание, чем то, которое в него порой вкладывается. [c.5]

Собеседник, искушенный в вопросах механики, даст деформации другое определение, а именно то, которое известно читателям из курса сопротивления материалов. Развивая это определение, он пояснит, что деформация бывает линейной и угловой, что существует понятие деформированного состояния в точке и т. д. Он, естественно, тоже прав. Деформация в таком понимании — это не качественный показатель свойств тела, а количественная характеристика состояния в точке непрерывной среды. [c.138]

Подчеркнем, что если для анализа напряженно-деформированного состояния стержня (бруса) используется аппарат теории упругости, то обычно находится не отдельно отмеченный остаток, а сразу полные величины напряжений а , и при этом подход к определению напряжений в принципе отличается от применяемого в сопротивлении материалов вовсе не вводятся и, следовательно, не используются понятия интегральных внутренних усилий 1) Qj,,, М,). [c.80]

Если можно принять определенные допущения, например допущение о том, что плоское поперечное сечение балки при рассматриваемых нагрузках остается плоским, теория упругости упрощается и переходит в теорию сопротивления материалов. В основе обеих теорий лежит понятие О равновесии сил, характеризуемое стабильностью. Стабильность является главным условием адекватности функционирования изделия. Стабильность рассматривается с позиций нагрузок, которым подвергается изделие, и напряженного состояния, вызываемого этими нагрузками. Она рассматривается по внутреннему и внешнему напряженному состоянию с учетом прочности и контактных деформаций. Нестабильность является следствием внутренних дефектов материала, отклонений размера, формы, расположения, волнистости, шероховатости, изменяющих состояние контактной поверхности. Условие стабильности — соответствие нагружения и напряжений отсутствие такого соответствия может привести к самым тяжелым последствиям. При соблюдении [c.245]

Здесь приводятся общие определения и аксиомы (гипотезы), на которых строится наука сопротивление материалов . На них основано изложение теоретического материала, приведенного в каждой из глав основной части задачника. Причем полагаются известными такие понятия теоретической механики как сила масса температура перемещение материальной точки а также аксиома об абсолютности времени. [c.582]

Основное свойство всех реальных твердых тел — это их упругость, способность до определенных пределов обратимо деформироваться под действием внешних нагрузок так, что после удаления внешних причин, вызвавших деформации, исчезают и сами деформации. Понятие о деформируемом упругом теле лежит в основе сопротивления материалов. [c.8]

Предлагаемая читателю книга касается общих идей науки, которую принято называть механикой деформируемого твердого тела, от термин, быть может, и не столь распространенный, объединяет такие понятия, как сопротивление материалов, теория упругости и пластичности, теория вязкоупругости (или наследственной упругости, если следовать определению, данному известным итальянским математиком Вито Вольтерра), теория ползучести и другие разделы, а со сравнительно недавнего времени — и механику разрушения. [c.7]

В теоретической механике мы познакомились с понятием метода сечений. Этот метод широко применяется в сопротивлении материалов для определения внутренних сил и поэтому рассмотрим его подробно. Напомним, что всякое тело, в том числе деталь машины или сооружения, можно полагать системой материальных точек. [c.194]

Обобщая понятие сходственных величин на случай физических объектов, будем называть сходственными одноименные физические величины и параметры, отнесенные к сходственным точкам, линиям, поверхностям и объемам геометрически подобных тел. Дадим определение механического (или физического) подобия на простейшем примере из области сопротивления материалов. [c.282]

Исторически создание основ науки о прочности — сопротивления материалов в семнадцатом и восемнадцатом веках может быть отмечено обнародованием закона Гука (1660 г.), уравнения изогнутого бруска (Яков Бернулли в 1705 г.), теории продольного изгиба стержня (Эйлер, 1744 г.), теории сдвига и кручения валов (Кулон, 1776—1787 г.), определения видов деформации и понятия о модуле упругости (Юнг, начало XIX в.). [c.13]

Теория тонкостенных стержней вводит ряд новых важных представлений, определений и выводов, с которыми целесообразно ознакомить учащихся уже в курсе сопротивления материалов. В настоящей главе рассматриваются лишь те вопросы теории кручения и изгиба тонкостенных стержней незамкнутого профиля, изучение которых позволит учащимся усвоить основы теории и получить понятие о новых силовых факторах и геометрических характеристиках сечения. Соверщенно не затрагиваются здесь вопросы расчёта тонкостенных стержней замкнутого сечения, впервые разработанные проф. [c.529]

Естественной, логичной, а также полностью соответствующей как понятиям русского языка, так и нашим интуитивным представлениям об устойчивости является интерпретация, основанная на методе малых возмущений. Если находящейся в равновесии системе сообщить некоторое возмущение, т. е. несколько отклонить ее от положения равновесия, то можно обнаружить, что в одних случаях исходное состояние само собой восстанавливается, а в других — ие восстанавливается, а система переходит к некоторому новому, неважно какому состоянию, может быть, даже и не равновесному. В первом случае состояние равновесия считается устойчивым, во втором — неустойчивым. Такое определение хорошо известно читателю как из курса механики, где устойчивость традиционно иллюстрируется положением равновесия шарика на дне лунки, так и из курса сопротивления материалов, где рассматривается множественность форм равновесия упругого сжатого стержня. [c.359]

В то же время уделено большое внимание изложению базовых понятий, гипотез сопротивления материалов и анализу условий, в которых можно использовать рассматриваемые методы расчета, а также практическим вопросам, трудно понимаемым студентами. Среди этих вопросов построение эпюр в пространственных и плоских рамах, определение знаков центробежных моментов, раскрытие статической неопределимости рам методом сил, расчеты при внецентренном растяжении — сжатии и косом изгибе, расчеты на прочность при колебаниях. Изложение материала сопровождается решением большого числа задач по всем темам курса, в том числе и задач из контрольных работ заочников. [c.11]

Благодаря параллельному прохождению механики с указанными дисциплинами нередко случается, что слушатели знакомятся с некоторыми основными понятиями механики в сопротивлении материалов, или в теории машин и механизмов, раньше, чем в механике (например, момент инерции, число степеней свободы, обобш,енные координаты и силы, потенциальная энергия, метод кинетостатики и т. п.). В указанных дисциплинах часто дают при этом не обидие определения этих понятий, а более простые определения, достаточные для данной дисциплины. [c.8]

Во второй части изложены методы определения перемещений и сложных сопротивлений, даны теория и порядок расчета статически неопределимых балок и рам, приводятся задачи динамики, излагаются вопросы циклической прочности материалод. В отдельные главы вынесены понятия о механике разрушения и малоцикловой усталости материалов. На изучение этих вопросов обращалось особое внимание участников семинаров, проводимых Министерством высшего и среднего специального образования РСФСР в 1979 и 1984 гг. в Москве. [c.3]

С другой стороны, значительная часть роста трещины в податливых материалах по необходимости сопровождается существенной непропорциональной пластической деформацией, которая делает непригодной деформационную теорию пластичности. Таким образом, при отмеченных обстоятельствах правомерность использования / в качестве контурного интеграла, определенного Эшелби [4] и Райсом [46], представляется сомнительной. Что касается ограниченного роста трещины, то Хатчинсон и Парис [53] утверждают, что /, взятый по дальнему контуру и обозначенный в гл. 3 как Jj, по-прежнему остается управляющим параметром. Для ситуаций, связанных с ростом трещин, контролируемых /f, Парис и др. [54] ввели понятие модуля разрыва и // -кривую сопротивления разрушению, которые помогают анализировать устойчивость подобного роста. Пользуясь приведен ными выше понятиями, а также понятием СТОА (угол раскрытия трещины), Кумар и др. [55] и Каннинен и др. [56] разработали инженерный подход к анализу упругопластического разрушения. [c.160]

Упругость и пластичность. Понятия напряженного и деформированного состояний, введенные в предыдущих -параграфах, носят первое — чисто статический характер, второе — геометрический, и еще ничем ие связаны с реальными свойстваш тела. Напряжения и деформации могут существовать не только в твердом теле, но и в жидкости, в газе и вообще в любой сплошной среде. В реальных твердых телах напряжения и деформации оказываются связанными между собой определенными зависимостями, которые могут быть установлены лишь из опыта. Н ежное установление этих зависимостей является основной задачей при построении теории сопротивления материалов. Различные материалы обладают различными свойствами, зависимости между напряжением и деформацией оказываются для них различными. Поэтому прн пользовании темн или иными формулами сопротивления материалов необходимо следить за тем, чтобы свойства тех тел, к которым эти формулы применяются, соответствовали основным предпосылкам, положенным в основу при их выводе. [c.25]

Следует заметить, что для брусьев из материалов, которые неодинаково сопротивляются растяжению и сжатию (например, чугун), опасным может оказаться не то сечение, где возникают наибольшие (по абсолютной величине) напряжения. Опасньш является сечение, для которого коэффициент запаса прочности минимален. Конечно, приведенное определение верно и при одинаковом сопротивлении материала бруса растяжению и сжатию, т.е. такое определение понятия опасное сечение является наиболее общим. [c.15]

Анализ интенсивностей напряжений (по Ирвину Ki = = EGIn) показывает, что разрушение наступит в момент достижения критического распределения напряжений, которое устанавливается уравнениями линейной теории упругости. Введенное Ирвином понятие критического коэффициента интенсивности напряжений (Kid Кпс Km ) является в настоящее время одним из критериев сопротивления металлических материалов хрупкому разрушению. В зависимости от формы и размеров тела и трещины, а также от способа нагружения тела этот коэффициент имеет различные значения. При этом рещение целого ряда краевых задач, которые представляют собой самостоятельную область теории упругости, сводится к определению коэффициента интенсивности напряжений. [c.25]

В работе [Л. 17] вводится понятие оптимальной толщины воздушной прослойки б, подсчитываемой для каждого случая по формуле Нимана. При данных температурах ограничивающих поверхностей такая прослойка имеет максимальное термическое сопротивление. Приводится таблица для определения эффективной толщины вертикальных воздушных прослоек в функции разности температур прослойки и средней температуры. Далее автор показывает, что воздушные прослойки между материалами с высоким коэффициентом излучения эффективны лишь три низкой температуре, т. е. в строительных конструкциях. Уже при температуре 200 С воздуш- [c.11]

Имеется довольно обширная литература, посвященная теплопроводности в гетерогенных средах, появление которой объясняется главным образом технологической важностью применения таких материалов в качестве теплоизоляции. Изоляционные материалы на основе минеральных волокон можно рассматривать как одну из разновидностей композиционных материалов, в которых окружающий воздух играет роль непрерывной матрицы. Вследствие наличия в таких материалах двух фаз — газообразной и твердой— их называют двухфазными материалами. Однако использо-Bainie такого термина для композиционных материалов, в которых оба компонента находятся в твердом состоянии, оказалось ие вполне точным. Само понятие композиционный уже указывает на присутствие в таком материале более одного компонента и оказывается вполне достаточным для его характеристики. Несмотря на несомненное принципиальное сходство между волокнистыми теплоизоляциоными и композиционными материалами, имеется и существенное различие, оказывающее заметное влияние на свойства, связанные с явлениями переноса в композиционных материалах. В изоляционных материалах непрерывная фаза (воздух или какой-либо другой газ) находится в непосредственном контакте с волокнистым твердым телом. В композиционных материалах конструкционного назначения матрица и армирующий наполнитель приводятся в контакт в процессе формования под действием заданного давления и температуры. Любой дефект, образующийся в процессе формования, например иесмачивание части армирующего наполнителя полимерным связующим, присутствие воздушных включений на поверхностях уплотненного волокнистого мата, препятствует равномерному распределению компонентов и в дальнейшем приведет к возникновению сопротивления на границе раздела фаз. Кроме того, очевидно, что в течение определенного периода времени под действием, например, влаги, влияние этих неблагоприятных условий будет увеличиваться. Хотя этот эффект может быть легко обнаружен, поскольку он приводит к ухудшению механических свойств композиционных материалов, оказывается, что в литературе отсутствуют какие-либо сведения о его влиянии на тепло- и электропроводность. [c.287]

Обмоточные провода - это провода, применяемые для изготовления обмоток электрических машин, аппаратов и приборов. По применяемым проводниковым материалам провода делятся на медные, алюминиевые и из сплавов сопротивления. По вилам изоляции обмоточные провода в основном можно классифицировать с.дедуюшим образом с эмалевой изоляцией или эмалированные провода с волокнистой или комбинированной эмалево-волокнистой изоляцией, в том числе со стекловолокнистой и бумажной с пластмассовой изоляцией, включая пленочную с эмалево-п аастмассовой изоляцией. Потребителям обмоточных проводов необходимо знать параметры и свойства обмоточных проводов в целях их правильного и наиболее эффективного использования в изделиях. Одним из важнейших па-раметров обмоточных проводов является нагревостойкость. Во всем мире прочно установилась классификация обмоточных проводов по длительно-допустимой рабочей температуре. На смену понятия класса нафевостойкости пришло понятие температурного индекса, численно равного температуре, при которой в течение не менее 20 ООО ч. пробивное напряжение (или другой параметр) сохраняется выше определенного заданного уровня. [c.362]

Понятие пьезоэлектрик используется как для истинных монокристаллов типа сегнетовой соли, кварца, турмалина, дигидрофосфата аммония (АОР), сульфата лития, где пьезоэлектрический эффект обусловлен асимметрией естественной кристаллической структуры, так и для поляризованной поликристалли-ческой керамики, пьезоэлектрические свойства которой возникают в процессе производства. Бсе пьезоэлектрические материалы обладают, помимо стабильности, определенными характеристиками, которые определяют их пригодность в качестве электроакустических элементов в измерительных преобразователях. К этим характеристикам относятся пьезоэлектрические постоянные, диэлектрическая постоянная, удельное сопротивление и анизотропия кристаллов и керамики. [c.262]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...