- •Основные понятия,гипотизы и принципы
- •Метод сечений
- •Понятие о стержне, простые виды деформации
- •Понятие о напряжениях.
- •Инварианты. Виды напряженного состояния
- •Понятие о перемещениях при деформации. Линейные и угловые. Тензор деформации.
- •Главные деформации. Инварианты деформации.
- •Поперечные деформации коэфицент Пуассона
- •Обобщенный закон Гука
Основные понятия,гипотизы и принципы
Расчетная схема-идиализированное представление сооружения или его части. Упрощение проводится таким образом чтобы сохранялись основные свойства реального объекта,,а упрощения шли в запас прочности.
Есть деформируемые и недеформируемые связи
Нагрузки делятся на силовые , температурные, +неточность изготавления и монтажа+, смещение опорных связей .Также есть статические и динамические нагрузки. По характеру приложения есть сосредоточенные и распределенные.
Деформация - всякое изменение первоначальных размеров и формы тела при нагружение. Различают остаточные и упругие.
Деформации как правило считаются малыми
Материалы элементов считаются сплошными, однородными, изотропными и линейно упругими
Принцип супер позиции, принцип Сей-Венана
Метод сечений
Для определения дополнительных сил внутренних взаимодействий служит метод сечений.
Понятие о стержне, простые виды деформации
Стержнем называется тело, один размер которого значительно больше двух других. Может быть образован путем перемещения плоской фигуры А вдоль оси 1-2 таким образом ,что бы центр тяжести фигуры на ходился на линии 1-2. Если 1-2 прямая а А=const , то такой стержень называется прямым призматическим.
Простые деформации(Растяжение, сжатие, сдвиг, кручение, изгиб)Простые деформации являются расчетными схемами действительной деформации, включающей все виды простых.
–
Понятие о напряжениях.
Напряжением в точке , называют совокупность напряжений на всевозможных площадках, проходящих через эту точку .Причем проекции на нормали этих площадок , называют нормальными напряжениями ,а проекции на направления в плоскостях называются касательными напряжениями.
Тензором напряжений в точке ,называют совокупность нормальных и касательных напряжений на гранях выделенного элементарного объема. Тензор характеризует напряженное состояние материала в расматриваемой точке.
Составляя уравнение моментов относительно x,y,z из условий равновесия получим что τ(xy)=τ(yx), τ(xz)=τ(zx), τ(yz)=τ(zy) – эти зависимости есть закон парности касательных напряжений.
Напряжение на произвольной площадке. Главные напряжения, главные площадки.
Выделимиз тела вокруг иследуемой точки элементарный тетраэдр
Положение площадки abc зададим направляющими косинусами cos(y,v)=m; cos(x,v)=l; cos(z,v)=n
Проецируя на ось Х все силы получаем: -σ(x)A(Ocb) – τ(xz)A(Oab) – τ(xy)A(Oac) + P(xv)A(abc)=0
Преобразуя с помощью косинусов получаем:
P(xv) = x l + yx m + zx n
P(yv) = yx l + y m + zy n
P(zv)= zx l + zy m + z n
Площадки свободные от касательных напряжений называются главными , и соответственно напряжения на этих площадках называются аналогично.
Инварианты. Виды напряженного состояния
Рассмотрим как определяются величины главных напряжений через заданные значения шести компонентов напряжений x , y , z ,
xy , xz , yz в произвольной системе координат x, y, z. Возвращаясь к рис. 10.2, предполагаем, что наклонная площадка
является главной.
Обозначая полное напряжение на этой площадке через S можем записать:
X = Sl ; Y = Sm ; Z = Sn . (10.9)
Соотношения (10.4) преобразуются к виду:
S l = x l + yx m + zx n;
S m = yx l + y m + zy n; (10.10)
S n = zx l + zy m + z n;
или
(x S) l + yx m + zx n = 0;
yx l + (y S) m + zy n = 0; (10.11)
zx l + zy m + (z S) n = 0.
Так как, l 2 + m 2 + n 2 = 1, следовательно, l, m, n одновременно не могут быть равны нулю. Для того, чтобы система
однородных уравнений (10.11) относительно l, m, n имела бы решение, отличное от нулевого, необходимо, чтобы определитель
этой системы был равен нулю.
. (10.12)
Отсюда
S 3 S 2 I1 + S I2 I3 = 0, (10.13)
где
I1 = x + y + z ;
I2 = y z + z x + x y yx 2 + yz 2 + xz 2;
. (10.14)
Все три корня уравнения (10.13) являются вещественными и определяют значения главных напряжений 1, 2, 3.
Коэффициенты I1, I2, I3 называются инвариантами напряженного состояния и их значения не зависят от выбранной
системы координат x, y, z.
Виды напряженых состояний: Ленейное,Плоской,Объемное