Сопромат Основные виды деформаций Расчеты на прочность и жесткость при растяжении-сжатии Кручение стержней круглого сечения Сложное сопротивление. Изгиб с кручением Алгоритм решения задач статики Пример выполнения курсового задания

Сопромат, механика примеры решения задач

Основные виды деформаций

Деформации элементов сооружений и машин, вызванные внешними силами, могут быть очень сложными. Однако эти сложные деформации всегда можно представить состоящими из небольшого числа основных видов деформаций.

Основными видами деформаций деталей конструкций, изучаемыми в сопротивлении материалов, являются: 1) растяжение (рис. 2.4,а), 2) сжатие (рис. 2.4,б), 3) сдвиг (срез) (рис. 2.4,в), 4) кручение (рис. 2.4,г), 5) изгиб (рис. 2.4,д).

Примерами сложных деформаций могут служить одновременное растяжение и кручение (рис, 2.4,е) и др.

Рис.2.4 Основные виды деформаций элементов конструкций

В теоретической механике твердые тела условно рассматриваются как абсолютно твердые, т. е. совершенно не изменяющие своей формы под действием приложенных к ним сил. Однако из опыта известно, что все твердые тела под действием приложенных к ним сил деформируются. Деформирование твердых тел под действием внешних сил является одним из их основных свойств. Кроме того, твердые тела обладают способностью противодействовать изменению относительного расположения своих частиц. Это проявляется в возникновении внутри тела сил, которые сопротивляются его деформации и стремятся вернуть частицы в положение, которые они занимали до деформации. Силы эти называются внутренними силами или силами упругости; само же свойство твердых тел устранять деформацию, вызванную внешними силами, после прекращения их действия называется упругостью. Мерой для оценки внутренних сил упругости служит так называемое напряжение (интенсивность внутренних сил).

Вполне упругими или абсолютно упругими называются тела, которые после прекращения действия внешних сил полностью уничтожают вызванную ими деформацию. Совершенно неупругими называются тела, которые и после прекращения действия внешних сил полностью сохраняют вызванную в них деформацию (пластилин).

В природе нет тел ни вполне упругих, ни совершенно неупругих. Однако такие материалы, как сталь, дерево и др., по своим свойствам достаточно близко стоят к совершенно упругим телам. Но и эти материалы могут считаться совершенно упругими лишь до определенных пределов нагружения, устанавливаемых для них опытом. За этими пределами после удаления действовавших внешних сил в телах остается деформация, которой нельзя пренебречь.

Деформация полностью исчезающая после прекращения действия внешних сил, называется упругой деформацией.

Деформации связаны с перемещениями точек, линий и плоскостей. Перемещения по прямой называются линейными, а перемещения, вызванные поворотом линий и плоскостей, называются угловыми. Линейная деформация имеет размерность длины, а угловая – размерность угла. Измеренная величина линейной деформации на данном участке называется абсолютной деформацией, а отношение абсолютной деформации к длине участка – относительной деформацией

Неисчезающая деформация называется остаточной или пластической деформацией. При проектировании деталям конструкций придают, как правило, такие геометрические размеры, при которых в них не возникали бы остаточные деформации. Увеличение внутренних сил для каждого материала может происходить только до известного предела, характерного для этого материала. Внешние силы могут оказаться столь большими, что внутренние силы тела при данных его геометрических размерах не смогут их уравновесить, и тело разрушится.

Обеспечение надежной работы различных узлов, механизмов, корпусных конструкций во время эксплуатации судов – одна из важнейших проблем, которая должна решаться как в процессе расчета и проектирования, так и изготовления судна.

Основные понятия и допущения При выборе расчетной схемы вводятся упрощения в геометрию реального объекта. Основным упрощающим приемом в сопротивлении материалов является приведение геометрической формы тела к схеме стержня.

Внутренние силы. Метод сечений. Внутренние силы – результат действия одних частей тела на другие. Они существуют и при отсутствии внешних силовых воздействий как результат взаимодействия между частицами тела. Но под действием внешних сил в материале возникают дополнительные внутренние силы, сопровождающие деформацию.

Растяжение и сжатие весьма часто встречаются в элементах кораблестроительных конструкций, деталях машин и агрегатов. Например, растяжение возникает в буксировочном тросе при буксировке баржи, сжатие возникает в шатуне поршневой группы двигателя при рабочем ходе поршня и т.д.


Введение в кинематику примеры решения задач