Лекция 1. Лекции по курсу «Сопротивление материалов»

ПАПКА

Учебные материалы

Лекции

Лекции по курсу «Сопротивление материалов»

Лекция 1

Сопротивление материалов -наука о прочности, жёсткости и устойчивости сооружений и их частей.

1. Прочность – способность сооружений и каждой его части воспринимать расчетные нагрузки, не разрушаясь.

Жесткость- способность сооружения и отдельных его частей нести расчетные нагрузки, не получая чрезмерных деформаций.

Устойчивость- способность сооружений и отдельных его частей сохранять исходную форму равновесия и проектную форму деформирования под действием расчётных нагрузок.

41% аварий происходит за счет потери устойчивости.

Исторический очерк развития сопротивления материалов.

В древности строительство осуществлялось по аналогии с тем, что имелось, с колоссальными запасами прочности.

1. Практическая задача расчетов на прочность – расчет длинных судов, приведшая к задаче о

прочности балки: ставилась задача определить разрушающую нагрузку на балку.

В 1638г. Г. Галилей издал трактат про две новые науки, включая науку о прочности.

Большой вклад в механику внес Р.Гук, сформулировавший закон о пропорциональной связи между напряжением и деформацией при различных видах напряженных состояний.

Леонард Эйлер, большую часть своей жизни проработавший в Российской академии наук, создал более 750 томов сочинений, включая:

- решение задачи об устойчивости стержня,

- решение задачи о колебаниях.

США 1876-1888г.г. 251 мост рухнул. Причина - использование формулы Эйлера за пределами её применения. В это время в России в Санкт - Петербурге институт путей сообщения готовил инженеров, которые получали за свою высококвалифицированную работу по 2500 р.

19 в. «Золотой» век развития механики.

Лагранж, Д’ Аламбер, Навье, Сен-Венан, Коши, Пуассон. Создание математических основ расчетов на прочность, жесткость и устойчивость.

Значительный вклад в развитие сопротивления материалов внесли отечественные ученые:

Д. И. Журавский- создание принципиально новых конструкций мостовых ферм и расчётных формул.

Шухов: прогрессивные инженерные решения по выпрямлению наклонившихся в условиях сейсмических воздействий высоких сооружений (минареты в Средней Азии), создание принципиально новых пространственных систем:

все стержни прямолинейные, но они образуют сложные поверхности (например, гиперболический параболоид).

20 в.- резкое увеличение нагрузок, скоростей, динамических воздействий.

Тимошенко С. П.- решение многих практических задач, создание методов расчетов.

Власов В. В.- создание инженерных теорий пространственного расчета стержней и оболочек.

Петров В. В.- учет нелинейных факторов при расчете элементов строительных конструкций.

Современные задачи сопротивления материалов:

1) Испытание принципиально новых конструкционных материалов с направленными свойствами.

2) Уточнение расчетных схем элементов строительных конструкций.

3) Использование для расчетов современных программных комплексов для ПК.

Классификация объектов МДТТ:

1) Стержни: длина≥5h, h≈b