Понятия о прочности и жесткости элементов конструкций

Сопротивление материалов – раздел технической механики, в котором изучаются экспериментальные и теоретические основы и методики расчета наиболее распространенных элементов различных конструкций под воздействием внешних нагрузок.

Любая конструкция должна быть экономичной, технологичной в изготовлении, удобной при транспортировке и монтаже и безопасной при эксплуатации. Особенно это относится к конструкциям, работающим с огне- и взрывоопасными средами при повышенных температуре и давлении.

• Прочность - способность элементов конструкций сопротивляться действию внешних нагрузок не разрушаясь.
• Жесткость - способность элементов конструкций, под действием внешних нагрузок получать лишь незначительные деформации, лежащие в пределах допустимых значений.
• Устойчивость - способность элементов конструкций принимать первоначальную форму устойчивого равновесия после снятия внешних нагрузок.

Встречающиеся отказы при работе конструкций приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Виды отказов в работе конструкций

Наименование отказа	Характер отказа	Условия, исключающие отказ
Потеря несущей способности		Расчет на прочность   p ≤ [p],   где p – полные истинные напряжения в опасной точке; [p] – допускаемые напряжения
Недопустимо большие деформации		Расчет на жесткость   f ≤ [f],   где f – действительный прогиб; [f] – допустимый или предельный прогиб
Потеря устойчивости		Расчет на устойчивость где [F] – допускаемая нагрузка; Fкр – критическая нагрузка, при которой происходит потеря устойчивости; [n]y – нормативный коэффициент запаса устойчивости

Таким образом, основной задачей сопротивления материалов является разработка методов расчета элементов различных конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при одновременном удовлетворении требований надежности и экономичности.