Глава 2. ОСНОВЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ

2.1. Деформация тел под действием внешних сил
2.2. Внешние силы, внутренние силы упругости
и напряжения
2.3. Действительные, предельно опасные
и допускаемые напряжения
2.4. Определение внутренних сил упругости
2.5. Расчеты на прочность
2.6. Распределение напряжений при растяжении
2.7. Распределение напряжений при сдвиге
2.8. Распределение напряжений при кручении
2.9. Особенность деформации изгиба
2.10. Распределение нормальных напряжений при изгибе
2.11. Продольный изгиб
2.12. Сложное сопротивление
2.13. Расчет на прочность балки
при сложном сопротивлении

2.1. Деформация тел под действием внешних сил

На все детали машин и сооружений во время их работы действуют различные внешние силы. При определении величины и направления таких сил, приложенных к телам, находящимся в равновесии, обычно делается допущение, что все тела абсолютно твердые, т.е. недеформируемые. Об этом говорилось выше в разделе «СТАТИКА».

В действительности тела под действием приложенных к ним сил в той или иной степени меняют свою форму и размеры, т.е. деформируются. Различают упругую и остаточную деформации. Деформация, полностью исчезающая после прекращения действия внешних сил, называется упругой. Если после снятия нагрузки тело не восстанавливает прежней формы, то говорят об остаточной (пластической) деформации.

Характер деформации (упругая или остаточная) зависит от величины силы, действующей на тело, размеров тела и механических свойств его материала. Мы будем знакомиться с деформацией тел наиболее простой формы. Таким телом является прямолинейный брус – тело с прямой осью, у которого длина больше поперечных размеров. Для упрощения расчетов мы будем считать, что сам брус не имеет массы. В зависимости от направления действия сил, приложенных к телу, могут возникать различные виды деформаций: растяжение, сжатие, сдвиг, кручение, изгиб.

Деформация растяжения или сжатия возникает в том случае, когда внешние силы направлены по одной прямой (вдоль оси бруса) в разные стороны (рис.17, а, б). Если на брус действуют внешние силы, стремящиеся сдвинуть одну часть его относительно другой, то возникает деформация сдвига (рис. 17, в).

Если брус находится под действием нагрузок, создающих противоположные пары сил в плоскостях, перпендикулярных продольной оси бруса, то появляется деформация кручения (рис. 17, г). И, наконец, две равные пары сил разного знака создают деформацию изгиба (рис. 17, д).

Далее ->