8416072634

Rozdział 1

W mechanice ogólnej modelem ciała stałego jest ciało sztywne. Z obserwacji wiadomo, że ciało rzeczywiste jest ciałem odkształcalnym. Mechaniką ciała stałego odkształcalnego przystosowaną do potrzeb techniki jest wytrzymałość materiałów. Wytrzymałość materiałów jest nauką o trwałości typowych elementów konstrukcji będących pod działaniem sił.

Podstawowym zadaniem wytrzymałości materiałów jest określenie:

•    wytrzymałości konstrukcji tzn. odporności konstrukcji na zniszczenie,

•    sztywności konstrukcji tzn. odporności konstrukcji na deformację.

Ilościowa ocena wytrzymałości i sztywności konstrukcji, poprzez wyznaczenie naprężeń i odkształceń, a następnie odniesienie ich do odpowiednich wartości dopuszczalnych, umożliwia ocenę konstrukcji pod względem bezpieczeństwa i trwałości, oraz dostatecznej sztywności.

Realizacja zadań wytrzymałości materiałów wymaga wprowadzenia uzasadnionych technicznie uproszczeń.

Główne uproszczenia dotyczą modelu ciała odkształcalnego.

Przyjmujemy, że materiał ciała jest jednorodny i izotropowy, tzn. jego właściwości są identyczne we wszystkich kierunkach, oraz wykazuje właściwości sprężyste. Cecha sprężystości oznacza całkowitą lub częściową zdolność ciała do odzyskania pierwotnego kształtu. Ze względu na tę cechę można wyróżnić materiały idealnie sprężyste, w których po odciążeniu nie występują odkształcenia trwałe, oraz materiały sprężys-toplastyczne i plastyczne.

W zakresie uproszczeń geometrycznych wprowadza się modele elementów konstrukcji. Podstawowymi modelami geometrycznymi są: pręty, w których jeden wymiar jest znacznie większy od pozostałych; powłoki, których grubość jest mała w stosunku do pozostałych wymiarów; bryły o trzech wymiarach tego samego rzędu.

Strona 10