Что изучает сопротивление материалов и что это за наука

Сопротивление материалов — это наука, которая занимается расчетом на прочность, жесткость и устойчивость — это те три вопроса, что изучает сопротивление материалов.

Да, всего три вопроса, а вот каково разнообразие этих расчетов, например на прочность:

  • при растяжении-сжатии
  • при изгибе
  • при кручении
  • при сдвиге
  • при срезе
  • при смятии
  • сложное сопротивление (когда действует несколько деформаций одновременно)

После расчета на прочность нужно провести расчет на жесткость.

Что изучает сопротивление материалов — видео урок

Вот видео урок в котором объясняется что изучает сопротивление материалов, о чем предмет сопротивление материалов, что за наука — сопромат:

 

Расчет на прочность

При расчете на прочность мы даем ответ вопрос: выдержит ли, не разрушится ли (сломается) наша конструкция, тело, объект.

прочность - пластичные материалы
как ведет себя пластичный материал
прочность - хрупкие материалы
как ведет себя хрупкий материал

Расчет на жесткость

Дает ответ на второй вопрос:  не будет ли прогиб, растяжение-сжатие, или другой вид деформации слишком большим. Конечно же не комфортно ходить по полу в доме, который прогибается под ногами. Или когда крыша над головой «висит». Это и есть не жесткая конструкция. Она прочная, выдерживает, не «ломается», но, при этом, не жесткая.

жесткость - балка не достаточно жесткая
не достаточно жесткая балка
жесткость - балка достаточно жесткая
достаточно жесткая балка

Расчет на устойчивость

Расчет на устойчивость дает ответ на еще один вопрос. Часто, колонны, поддерживающие крыши, балконы и другие конструкции, бывают большой длины (высоты). В механических конструкциях тоже встречаются различные стержни, которые тонкие и длинные. Так вот, это и есть гибкость, такое понятие, которое определяется двумя показателями — длина и тонкое сечение. Ну линейка, например (только длинная сантиметров на 100). Если к ней приложить нагрузку на сжатие, то увеличивая ее все больше и больше в определенный момент времени, она изогнется. Это явление называют потеря устойчивости. Она еще не «сломалась», но уже не такая какой мы ее запроектировали в конструкции. А это мы должны заранее предусмотреть и рассчитать.

устойчивый и не устойчивый стержень как это
устойчивое опирание на стержень и не устойчивое

Какие бывают виды деформации

В нашей жизни, в природе, в строительных конструкциях, машинах и механизмах внешние воздействия: ветер, собственный вес объекта, вес других предметов и объектов вызывают различные изменения, которые мы называем деформацией. А деформации, которые возникают, разделяют на соответствующие виды:

  • растяжение — сжатие
  • изгиб
  • кручение

Есть и другие, но пока остановимся на том, что названо. Так вот определение изменения усилий, вызывающих эти деформации, построение графиков этих изменений — называют построением эпюр внутренних усилий. Об этом сняты видео в соответствующих разделах. Так например при изгибе строят эпюры изгибающих моментов M и поперечных сил Q. При растяжении сжатии — строят эпюры продольных сжимающих и растягивающих внутренних усилий N. Пример решения такой задачи, на построение эпюр приведен по ссылке выше. Ну и в задачах на кручение — строят эпюры крутящих моментов.

Закажите бесплатную консультацию от автора блога, получите ответы на Ваши вопросы!

Для этого просто заполните ниже форму:

Заявка на первую, бесплатную консультацию
отметьте предмет
введите логин skype
опишите кратко когда и в какое время с Вами связаться
Присоединяйтесь к проекту в Фейсбуке: