При работе машин и механизмов всякий элемент конструкции в результате действия на него внешних сил изменяет в той или иной степени свои первоначальные размеры и форму, т. е. деформируется. Указанные изменения могут привести либо к разрушению элемента, либо к недопустимому искажению его формы и размеров. Чтобы этого не произошло, необходимо правильно выбрать материал и поперечные размеры для каждого элемента конструкции в зависимости от характера действующих сил и условий эксплуатации. Основания для решения поставленной задачи дает наука о сопротивлении материалов, в которой изложены инженерные методы расчета элементов сооружений и машин на прочность, жесткость и устойчивость.
Под прочностью понимают способность конструкции, а также ее частей и деталей, выдерживать, не разрушаясь, действие внешней нагрузки.
Под жесткостью подразумевают способность конструкции и ее элементов сопротивляться изменению своих первоначальных размеров и формы.
Расчеты на прочность и жесткость являются основными видами расчетов, изучаемых в курсе сопротивления материалов. Однако имеется ряд задач, в которых самое серьезное внимание приходится уделять вопросам устойчивости, под которой понимается способность конструкции и ее элементов сохранять определенную начальную форму равновесия. Расчет на устойчивость должен обеспечить отсутствие качественного изменения характера деформации.
Элементы конструкций предназначены для передачи нагрузки без разрушения и без существенного изменения своих размеров, т.е. они должны обладать свойствами прочности и жесткости.
Сопротивление материалов, являясь наукой о прочности и надежности элементов конструкций, обобщает инженерный опыт и разрабатывает научные основы проектирования и конструирования надежных конструкций. Основным содержанием науки о сопротивлении материалов является построение моделей и методов оценки прочностной надежности, позволяющих инженеру выбрать материал, определить необходимые размеры элементов конструкций и оценить способность этих элементов сопротивляться внешним воздействиям.
Сопротивление материалов — инженерная наука, для нее характерны упрощающие гипотезы и приближенные, а потому простые приемы расчета, широкое привлечение экспериментальных методов оценки обоснованности расчетных данных.
Сопротивление материалов, с одной стороны, связано с материаловедением, а с другой — опирается на законы и теоремы общей механики и в первую очередь на законы статики.
Методы сопротивления материалов широко используются в расчетах деталей машин общемашиностроительного применения и элементов специальных конструкций.
Эта теория взята со страницы лекций по предмету «прикладная механика»:
Возможно эти страницы вам будут полезны:
| Стадии (режимы) движения механизма |
| Коэффициент полезного действия механизма |
| Внешние и внутренние силы |
| Модели прочностной надежности |
