4. Простейшие типы и элементы конструкций.

1. Брус - тело у которого два размера малы по сравнению с третьим. В частном случае у бруса может быть постоянная площадь поперечного сечения и прямолинейная ось. Брус с прямолинейной осью  стержень.

2. Пластина - тело, ограниченное двумя плоскими поверхностями, расстояние между которыми мало по сравнению с другими размерами.

4.Оболочка – тело ограниченное двумя криволинейными поверхностями, расстояние между которыми мало по сравнению с прочими размерами

5. Массив - тело у которого все три размера одинакового порядка.

5. Нагрузки действующие на сооружения и их элементы.

Нагрузки или силы, действующие на тело, подразделяются на сосредоточенные и распределенные. Распределенные нагрузки могут быть поверхностными (давление жидкости на стенку) и объемными (сила тяжести, сила инерции). Распределенные нагрузки измеряют в единицах силы, отнесенных к единице длины, единице площади, единице объема. Сосредоточенные и распределенные нагрузки могут быть статическими и динамическими. Статические изменяют свою величину или точку приложения с небольшой скоростью, т. е. возникающим ускорением можно пренебречь. Динамические изменяют свою величину с большой скоростью (ударные нагрузки).

Законы изменения нагрузок во времени могут иметь периодический характер и неустановившийся режимы.

6. Деформации и перемещения.

Изменение линейных размеров тела или его частей называется линейной, а изменение угловых размеров – угловой деформацией

Деформацией тела называют изменение первоначальных размеров тела и формы, возникающих под действием внешних сил. При этом увеличение размеров тела называют удлинением, а уменьшение размеров тела  укорочением.

Если деформации изменятся по объему тела то говорят о деформации в данной точке тела в определенном направлении.

Деформации, исчезающие после разгрузки тела, называются упругими. Деформации, сохраняемые телом и после удаления нагрузки, называются остаточными или пластическими. Зная деформации тела во всех его точках и условия закрепления, можно определить перемещение всех точек тела, т. е. указать их положение после деформации. Для нормальной эксплуатации изделия все его деформации должны быть упругими, а вызванные ими перемещения не должны превышать допустимых значений.

7. Метод сечений.

Для определения внутренних усилий применяется метод сечений.

Д ля тела находящегося в равновесии, в интересующем нас месте делается разрез, например по а-а. Затем одна из частей отбрасывается. Взаимодействие частей друг на друга заменяется внутренними усилиями, которые уравновешивают внешние силы, действующие на отсеченную часть. Если внешние силы лежат в одной плоскости, то для их уравновешивания необходимо в общем случаи приложить в сечении три внутренних усилия: силу N, направленную вдоль оси стержня и называемую продольной силой. Силу Q действующую в плоскости поперечного сечения и называемую поперечной силой. И момент M плоскость действия которого перпендикулярна плоскости сечения. Этот момент возникает при изгибе стержня и называется изгибающим моментом. После этого составляют уравнение равновесия для отсеченной части тела из которых и определяются N, Q, M.

В частном случае в поперечном сечении стержня могут возникать:

1.Только продольная сила N. Этот случай нагружения называется растяжением(если сила N направлена от сечения) или сжатием (если сила N направлена к сечению)

2.Сдвиг.Только поперченная сила Q_x или Q_y.

3.Кручение.Только крутящий момент Т.

4.Изгиб. Только изгибающий момент.M­­_x или M_y.

5.Сложные деформации. Несколько усилий например изгибающий или крутящий моменты.

Если число неизвестных усилий равно числу уравнений равновесия, задача называется статически определимой.