24) Практический расчет сжатых стержней на устойчивость

25)Общие понятия о безытерационном методе расчета сжатых стержней на устойчивость

26)Динамическое действие нагрузок. Солы инерции. Понятие о динамическом коэффициенте. Учет сил инерции при расчетах на динамическую нагрузку

Задачи динамики являются важной темой курса сопротивление материалов. При статическом действии нагрузки возрастают от нуля до конечного значения настолько медленно, что ускорениями частиц тела при деформировании можно пренебрегать. Поэтому в статике считается, что внешние и внутренние силы взаимно уравновешены.

В процессе эксплуатации конструкция имеет дело с динамической нагрузкой, достаточно быстро меняющей свое значение или положение. Динамические нагрузки вызывают большие ускорения частиц тела при деформировании, и поэтому задачи динамики учитывают силы инерции помимо внешних и внутренних сил

Общий метод расчета на динамическую нагрузку основан на известном из теоретической механики принципе Даламбера. Согласно этому принципу, всякое движущееся тело может рассматриваться как находящееся в состоянии мгновенного равновесия, если к действующим на него внешним силам добавить силу инерции, равную произведению массы тела на его ускорение и направленную в сторону, противоположную ускорению. Поэтому в тех случаях, когда известны силы инерции, без всяких ограничений можно применять метод сечений и для определения внутренних усилий использовать уравнения равновесия. В тех же случаях, когда определение сил инерции затруднительно, так, например, при ударе, для определения динамических напряжений и деформаций используется закон сохранения энергии.

Коэффициент динамичности в сопромате показывает, во сколько раз деформация при ударе больше деформации при статическом приложении нагрузки. В том же отношении изменяются внутренние силы и напряжения.

Коэффициент динамичности зависит от кинетической энергии падающего груза. В случае, если груз опускается на упругую систему мгновенно без начальной скорости, динамическая деформация уже вдвое превышает статическую. Соответственно в два раза большими оказываются и напряжения.

При быстро возрастающей нагрузке необходимо учитывать силы инерции, появляющиеся в результате деформации системы; силы инерции необходимо учитывать также при действии нагрузки, вызывающей движение тела с некоторым ускорением. Такие нагрузки, а также вызванные ими напряжения и деформации называются динамическими. К динамическим также относятся ударные нагрузки, хотя при расчете на удар в ряде случаев пренебрегают силами инерции, возникающими в конструкции.

При динамической нагрузке любой элемент конструкции в каждый момент времени можно рассматривать как находящийся в состоянии равновесия под действием внешних сил (включая опорные реакции)

С илы инерции, так же как и собственный вес, представляют собой объемные силы, так как они приложены к каждой элементарной частице объема тела.Силы инерции – это реальные силы, которые оказывают действие безмассовый упругий скелет конструкции со стороны движущихся масс.Нагруз него (как и любое тело) при ускорении действует сила инерции. Инерция – это способность сопротивляться любому изменению характера движения, а мерой инерции является масса (при поступательном движении) или момент инерции (при вращательном). Груз не может остановиться мгновенно, на него "действует" сила инерции, которой на самом деле не существует (тело просто стремиться сохранить состояние равномерного движения), а вот сила, с которой действует груз на стержень – реальна. Об этой силе инерции шла речь.