Ізотропними є аморфні матеріали, такі як скло і смоли.
Анізотропними є пластмаси, текстоліт і т.п.
Метали є полікристалічний тілами, що складаються з великої
кількості зерен, розміри яких дуже малі (близько 0,01 мм).
Кожне зерно є анізотропним, але внаслідок малих розмірів зерен
і безладного їх розташування метали проявляють властивість ізотропії.
5
Лекція 1 (продовження – 1.2)
3. Матеріал має властивість ідеальної пружності, внаслідок якої деформоване тіло повністю відновлює свою форму і розміри після зняття навантаження незалежно від величин навантажень і температури тіла.
4. Форма і розміри пружного тіла змінюються прямо пропорційно зміні навантажень, тобто підпорядковується закону Гука (1660 р.).
5. Матеріал має властивість суцільності, тобто здатністю суцільно (без порожнин) заповнювати простір, обмежений поверхнею тіла. Внаслідок цього матеріал вважається безперервним, що дозволяє використовувати для визначення напружень і деформацій математичний апарат диференціального й інтегрального числення.
6. Пружні тіла є відносно жорсткими, завдяки чому переміщення точок тіла дуже малі в порівнянні з розмірами самого тіла. Ця гіпотеза служить підставою для використання при розрахунку початкових (вихідних) розмірів тіла (по недеформованій схемі).
-
Схематизація геометрії реального об'єкта - спрощує геометрію реально існуючих тіл, що складають конструкцію.
-
Більшість споруд, механізмів і машин можна розчленувати на окремі тіла простої геометричної форми:
-
Брус - тіло, два розміри якої малі в порівнянні з третім (стрижні, стійки, вали, балки). Брус може мати різну форму поперечного перерізу (круглий, кільцевий, прямокутний, коробчастий, двотавровий та ін.) Поперечний переріз утворюється при розрізі бруса площиною, перпендикулярної поздовжньої осі, а поздовжня вісь є лінією, що з'єднує центри ваги поперечних перерізів, і може бути прямою або криволінійної. Брус є основним об'єктом, що розглядається в курсі опору матеріалів.
-
Наступні тіла є об'єктами розгляду в інших розділах механіки твердого тіла, що деформується (теорія пластин та оболонок, теорія пружності та ін):
-
Оболонка, пластина - тіло, один вимір якого малий в порівнянні з двома іншими (тонкостінні резервуари, оболонки перекриття, плити, стінки).
-
Масив - тіло, всі три виміри якого мало відрізняються один від одного (фундаментні блоки, кулька підшипника,
-
тіло гравітаційної греблі).
-
Схематизація силового впливу - представляє модель механічної дії зовнішніх сил на об'єкт
-
від інших тіл або середовищ. До зовнішніх сил належать також і реакції зв'язків, що визначаються методами теоретичної механіки.
-
Схематизація силового впливу зводиться до розгляду трьох типів навантаження:
-
Зосереджена сила - сила, що розглядалася в курсі теоретичної механіки як вектор, що характеризується модулем (величиною),
-
напрямком дії і точкою прикладання. Тут така сила є умовною, оскільки механічна взаємодія деформованих тіл не може здійснюватися
-
в точці (площа контакту не дорівнює нулю). Умовність полягає в тому, що в разі малості площини контакту у
-
порівнянні з розмірами об'єкта, сила вважається прикладеної в точці. Якщо ж визначаються контактні напруження, наприклад, в головці
-
рейки, то враховується фактичний розподіл навантаження на рейку по площадці контакту, розміри якої залежать від величини стискаючої
-
сили (рівнодійної тиску). Зосереджена сила вимірюється в ньютонах (Н).
-
Об'ємні сили - сили, розподілені по об'єму (сили тяжіння, сили інерції), прикладені в кожній частині об’єму. Для цих сил
-
схематизація часто полягає в завданні простого закону зміни цих сил за об’ємом.
-
Об'ємні сили визначаються їх інтенсивністю, як границі відношення рівнодіючої
-
сили в розглянутому елементарному об’ємі до величини цього об’єму, що прагне до нуля: і вимірюються в Н/м3.
6
Лекція 1 (продовження – 1.3)
