Теории пластичности и ползучести

Теория упругости рассматривает действие сил на тело в пределах закона Гука, то есть пока деформации пропорциональны напряжениям.

Сопротивление тела силам, при которых в отдельных частях или во всём теле возникают пластические деформации, рассматривается в теории пластичности (рис. 11.4).

В теории пластичности, в отличие от теории упругости, связь между напряжениями и деформациями нелинейная, что значительно усложняет задачу в математическом отношении. В связи с этим, в теории пластичности решено меньше задач, чем в теории упругости.

Здесь также имеется как математическая, так и прикладная теории
пластичности.

В теории ползучести рассматриваются не только напряжения и деформации в теле, вызванные внешними силами, но и изменения напряжений и деформаций с течением времени, что является результатом ползучести, которая наблюдается, при повышенных температурах.

Уравнения теории пластичности и теории ползучести аналогичны.

Если в уравнениях теории пластичности, относительные деформации, заменить на скорости их изменения, то автоматически получаются, уравнения теории ползучести. Поэтому, если найдено решение какой-либо задачи теории пластичности, то одновременно, решена и соответствующая задача теории ползучести.

Именно поэтому, объединяют эти две дисциплины, хотя по физическому содержанию это разные задачи.

Строительная механика

Сюда можно отнести строительную механику летательного аппарата, строительную механику корабля, строительную механику сооружений (теорию сооружений) и другие.

В строительной механике рассматривается действие сил на конкретные конструкции, которые являются системой объектов, изучаемых в сопротивлении материалов и теории упругости.

Например, в теории сооружений рассматривают различные стержневые конструкции (фермы, рамные конструкции, фундаменты и так далее), изучаются распределение внешних сил между элементами системы.

В строительной механике летательного аппарата изучается действие внешних сил на тонкостенные конструкции типа оболочек, действие внешних сил на оболочки, подкреплённые стержнями и так далее.

Строительная механика занимается не только анализом, но и синтезом, то есть строительная механика устанавливает не только способы расчёта конструкций, но и способы составления наиболее эффективных схем конструкций, получения оптимальных конструкций.

Материаловедение

В этом разделе о прочности изучаются механические свойства материалов в связи с влиянием различных эксплуатационных и технологических факторов. Результаты этих исследований – справочники.

Вопросы для самопроверки

1. Чем занимается сопротивление материалов? 2. Какие задачи решаются в теории упругости? 3. Какие задачи решаются в теориях пластичности и текучести? 4. Чем занимается строительная механика? 5. Чем занимается материаловедение?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Сопротивление материалов / В.И. Феодосьев. – М.: МГТУ им. Баумана, 2010. – 592 с.

2. Расчётно-проектировочные и курсовые работы по сопротивлению материалов: учебное пособие / В.К. Шадрин, В.С. Вакулюк, О.В. Каранаева [и др.]. – Самара: Изд-во Самарского ун-та, 2017. – 136 с.

3. Расчёты на прочность и устойчивость: учебное пособие / Ю.Н. Сургутанова, В.К. Шадрин, В.С. Вакулюк, [и др.]. – Самара: Изд-во Самарского ун-та, 2017 – 112 с.

4. Серенсен, С.В. Несущая способность и расчёты деталей машин на прочность / С.В. Серенсен, В.П. Когаев, P.M. Шнейдерович. – М.: Машиностроение, 1975. – 480 с.

5. Писаренко, Г.С. Справочник по сопротивлению материалов / Г.С. Писаренко, А.П. Яковлев, В.В. Матвеев. – Киев: Изд-во Дельта, 2008. – 816 с.

6. Сопротивление материалов – механика материалов и конструкций: учебник / В.С. Жернаков. – Уфа: УГАТУ, 2012. – 495 с.

7. Сопротивление материалов. Ситуационные задачи. Дидактические материалы для разбора конкретных ситуаций: учебно-метод. пособие / Р.Ч. Гафаров. – Уфа: УГАТУ, 2015. – 99 с.