Классификация нагрузок

Урок № 27

СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ

Основные понятия

Механические свойства материалов.

Прочность – способность конструкции (отдельного ее элемента) выдерживать заданную нагрузку не разрушаясь и без появления остаточных деформаций[1].

Жесткость – способность конструкции (отдельного ее элемента) сопротивляться упругим деформациям[2].

Выносливость – способность конструкции (отдельного ее элемента) длительное время выдерживать переменные нагрузки[3].

Устойчивость – способность конструкции (отдельного ее элемента) сохранять первоначальную форму упругого равновесия[4].

Вязкость – способность конструкции (отдельного ее элемента) воспринимать ударные нагрузки.

Формы элементов конструкций.

Брус – тело, одно из измерений которого (длина) значительно превышает два других.

Виды брусьев: прямой, кривой, пространственно изогнутый (винтовая пружина).

Брус как геометрическое тело может быть получен перемещением плоской фигуры вдоль некоторой кривой, так чтобы центр тяжести этой фигуры оставался на этой кривой, а плоскость была нормальна к ней.

Ось бруса – кривая, вдоль которой перемещается центр тяжести плоской фигуры; плоская фигура – его поперечное сечение.

Брусья с неизменным поперечным сечением вдоль оси бывают:

С непрерывно меняющимся сечением

С сечением, форма и площадь которых меняется скачками

(ступенчатые брусья)

Оболочка[5] – тела, одно из измерений которых (толщина) во много раз меньше двух других размеров.

Массив – тело, все три размера которого имеют один порядок.

Виды расчетов.

Расчет на прочность – обеспечивает неразрушение конструкции.

Расчет на жесткость – обеспечивает деформации конструкции под нагрузкой в пределах допустимых норм.

Расчет на выносливость – обеспечивает необходимую долговечность элементов конструкции.

Расчет на устойчивость – обеспечивает сохранение необходимой формы равновесия и предотвращает внезапное искривление длинных стержней.

Расчет на удар – обеспечивает прочность конструкции под действием ударной[6] нагрузки.

Классификация нагрузок.

Нагрузка – система активных сил и реакций связи.

Нагрузки по:

- способу приложения: поверхностные силы – приложены к участкам поверхности и характеризуют непосредственное контактное взаимодействие рассматриваемого элемента конструкции с окружающими телами; объемные силы – распределены по объему тела (силы тяжести, силы инерции, магнитные силы);

- характеру действия на тело: статические – медленно возрастают от нуля и, достигнув некоторого конечного значения, далее остаются неизменными; повторно-переменные (циклические) – многократно изменяются во времени по какому-либо периодическому закону; динамические – прикладываются внезапно или с некоторой скоростью в момент контакта.