6. Класифікація зовнішніх сил. Види деформацій.

Сили, що діють на тіло, можна класифікувати за різними ознаками.

Вони можуть бути зовнішніми та внутрішніми.

Зовнішніми є сили (навантаження), які викликають деформацію тіла.

Внутрішні сили – протидіють деформації тіла.

Зовнішні сили бувають:

• за характером прикладення сил у часі

а) статично прикладені - це сили, при дії яких практично немає прискорень тіла

б) динамічно прикладені – це навантаження, при якому виникають прискорення тіла (чи якоїсь його частини) і, як наслідок, сили інерції.

• За характером взаємодії тіл

Сили викликані масою або об’ємом тіла: вага тіла, інерційні сили.

Навантаження може бути зосередженим (діяти в досить локальній зоні – практично в точці) та розподіленим (тобто діяти або на певній площадці, або на певній довжині). Якщо розподіл має рівномірний характер, навантаження називають рівномірно-розподіленим.

Під дією навантажень реальні тіла деформуються, тобто змінюють свою форму та розміри.

Деформації бувають: пружні, які зникають після закінчення дії сил, які їх викликали; пластичні (залишкові), які не зникають після знаття навантаження.

Види деформації:

• Розтяг і стиск;

• Зсув або зріз;

• Зникання;

• Кручення.

7. Сутність методу перерізів. Внутрішні зусилля.

Метод перерізів (перетинів) — метод визначення величин і напрямів внутрішніх силових факторів, що проводиться з умов рівноваги частини твердого тіла. Він дозволяє перевести внутрішні силові фактори в категорію зовнішніх і, підпорядкувавши умов- ям рівноваги, визначити їх величини та напрямки.

Метод перерізів включає наступні дії:

Площиною розрізають тверде тіло (наприклад, стрижень) в тому місці, де потрібно знайти внутрішні силові фактори;

відкидають одну частину тіла;

дію відкинутої частини на залишену замінюють силами — внутрішніми силовими факторами; з умов рівноваги розглянутої частини тіла знадять величини і напрямки внутрішніх силових факторів.

8. . Поняття про напруження. Формули для їх визначення.

Напруження (механічне напруження) — міра інтенсивності внутрішніх сил, розподілених по перетинах, тобто зусилля, що припадають на одиницю площі перетину тіла. В Міжнародній системі одиниць напруження обчислюють у паскалях, Па.Для визначення напружень у довільному перерізі, проведеному через яку-небудь точку тіла, застосовуємо метод перерізів.

9. Залежності між внутрішніми зусиллями та напруженнями.

10. Розтяг и стиск. Напруження в поперечних перерізах стержня.

Ро́зтяг (стиск) — тип деформації твердого тіла, при якому його розміри вздовж однієї осі збільшуються (зменшуються).

Процеси, які відбуваються при розтягу або стиску в більшості випадків є ідентичними, як і механічні характеристики дуже великої кількості пластичних конструкційних матеріалів. Тому ці протилежні види — розтяг і стиск — описують одними й тими ж математичними залежностями й об’єднують як один вид: розтяг–стиск. При цьому домовилися: все, що стосується розтягу (сили, напруження, деформації і т.п.) вважати зі знаком «+», а те, що стосується стиску — зі знаком «–».

При розгляді розтягу–стиску користуються основними гіпотезами опору матеріалів. Крім того, вводять ще гіпотези, характерні саме для певних видів простої деформації. Наприклад, приймають гіпотезу плоских перерізів — поперечні перерізи стержня, плоскі до деформації, залишаються плоскими і після неї, переміщуючись поступально вздовж осі стержня.

Деформація розтягу кількісно характеризується абсолютним (Δl) та відносним видовженням, що дорівнює відношенню абсолютного видовження до початкової довжини ( ).

Необхідно пам'ятати, що при прикладенні до тіла сили в одному напрямку, змінюється не лише довжина, а й поперечні розміри тіла. Зазвичай при розтягу тіло тоншає. Цю властивість матеріалу при розтягу (стиску) харатеризує коефіцієнт Пуассона.