Архив рубрики: Основные понятия Сопромата

Основные понятия сопромата

Для знакомства с сопроматом важно усвоить основные понятия, которые будут использоваться при его изучении.

Деформации

Изменения формы тела (и размеров) называется деформациями. Они бывают упругими (исчезают после снятия нагрузки) и остаточными или пластическими (частично остаются после снятия нагрузки). Изменение размеров описывается с помощью линейных деформаций ε,  а изменение формы описывается при помощи сдвиговых деформаций γ. В сооружениях, как правило, допускаются лишь упругие деформации.

 Основные элементы инженерных конструкций

Брус характеризуется тем, что один его размер (длина) гораздо больше других размеров (размеров поперечного сечения). Горизонтально лежащий брус называется балкой, вертикальный брус может называться стойкой или стержнем. Брусья могут быть прямолинейными или криволинейными. Основными характеристиками бруса являются его ось и размеры поперечного сечения. Отдельные брусья часто встречаются в практике. Их сочетания тоже очень распространены. Система из стержней, соединенных шарнирно, называется фермой. Система из стержней, жестко соединенных между собой, называется рамой.

Пластинка характеризуется малой толщиной по сравнению с другими размерами. Изогнутая пластинка называется оболочкой. Обшивка корпусов кораблей, фюзеляжей самолетов, резервуары для жидкостей и газов – все это примеры пластинок и оболочек.

Массив – это тело, имеющее все размеры одного порядка. Это массивные фундаменты зданий и машин, мостовые устои, подпорные стенки.

Классификация нагрузок

Нагрузками называются активные внешние силы (вообще внешние силы бывают активные и реактивные – реакции связей). Активные силы подразделяются на объемные и поверхностные силы. Объемные силы приложены ко всем частям тела. Это сила тяжести, сила инерции. Размерность таких сил — Н/м3. Поверхностные силы делятся на сосредоточенные, которые передаются по площадкам существенно малых размеров (сосредоточенная сила, размерность в Н – ньютонах, либо сосредоточенный момент, размерность Нм – ньютон, умноженный на метр),  и распределенные. Распределенные нагрузки, распределенные по некоторой поверхности или по длине имеют размерности Н/м и Н/м соответственно. Нагрузки по поверхности характеризуются величиной давления. Нагрузка по длине характеризуется ее интенсивностью q  (погонная или распределенная нагрузка, размерность — Н/м). Следует помнить, что распределенная нагрузка qв расчетах заменяется условной силой, величина которой равна произведению q на длину нагрузки и считается условно приложенной в середине этой длины.

По характеру действия нагрузки бывают статические и динамические.     Статические нагрузки прикладываются к элементам конструкций постепенно и меняются незначительно.

Динамические нагрузки прикладываются за очень короткие промежутки времени. Их можно разделить на        стационарные и нестационарные. Стационарные нагрузки действуют постоянно и периодически изменяются. К стационарным нагрузкам можно отнести и повторно-переменные, то есть такие у которых имеется период нагружения.

Нестационарные нагрузки не имеют какого-либо периода нагружения или закона изменения. Примером может служить характер изменения нагрузок на элементы моста в течение суток в зависимости от интенсивности движения транспорта.

По времени нагрузки бывают постоянные и временные.

Соотношение единиц измерения 1 кН=103  Н, 1МН=10Н