Ορισμός 1
Η μηχανική του άκαμπτου σώματος είναι ένας εκτενής κλάδος της φυσικής που μελετά την κίνηση ενός άκαμπτου σώματος υπό την επίδραση εξωτερικών παραγόντων και δυνάμεων.
Εικόνα 1. Μηχανική στερεών. Author24 - διαδικτυακή ανταλλαγή φοιτητικών εγγράφων
Αυτή η επιστημονική κατεύθυνση καλύπτει ένα πολύ ευρύ φάσμα θεμάτων της φυσικής - μελετά διάφορα αντικείμενα, καθώς και τα μικρότερα στοιχειώδη σωματίδια της ύλης. Σε αυτές τις περιοριστικές περιπτώσεις, τα συμπεράσματα της μηχανικής έχουν καθαρά θεωρητικό ενδιαφέρον, αντικείμενο του οποίου είναι και ο σχεδιασμός πολλών φυσικών μοντέλων και προγραμμάτων.
Μέχρι σήμερα, υπάρχουν 5 τύποι κίνησης ενός άκαμπτου σώματος:
Οποιαδήποτε πολύπλοκη κίνηση μιας υλικής ουσίας μπορεί τελικά να περιοριστεί σε ένα σύνολο περιστροφικών και κίνηση προς τα εμπρός. Η μηχανική κίνησης ενός άκαμπτου σώματος, η οποία περιλαμβάνει μια μαθηματική περιγραφή των πιθανών αλλαγών στο περιβάλλον, και η δυναμική, η οποία εξετάζει την κίνηση των στοιχείων υπό τη δράση δεδομένων δυνάμεων, είναι θεμελιώδης και σημαντική για όλο αυτό το θέμα.
Ένα άκαμπτο σώμα που αναλαμβάνει συστηματικά διάφορους προσανατολισμούς σε οποιοδήποτε χώρο μπορεί να θεωρηθεί ότι αποτελείται από έναν τεράστιο αριθμό υλικών σημείων. Αυτή είναι απλώς μια μαθηματική μέθοδος που βοηθά στην επέκταση της δυνατότητας εφαρμογής των θεωριών της κίνησης των σωματιδίων, αλλά δεν έχει καμία σχέση με τη θεωρία της ατομικής δομής της πραγματικής ύλης. Επειδή η υλικά σημείατου υπό διερεύνηση σώματος θα κατευθυνθεί σε διαφορετικές κατευθύνσεις με διαφορετικές ταχύτητες, είναι απαραίτητο να εφαρμοστεί η διαδικασία άθροισης.
Σε αυτή την περίπτωση, δεν είναι δύσκολο να προσδιοριστεί η κινητική ενέργεια του κυλίνδρου εάν η παράμετρος που περιστρέφεται γύρω από ένα σταθερό διάνυσμα με γωνιακή ταχύτητα είναι εκ των προτέρων γνωστή. Η ροπή αδράνειας μπορεί να υπολογιστεί με ολοκλήρωση και για ένα ομοιογενές αντικείμενο, η ισορροπία όλων των δυνάμεων είναι δυνατή εάν η πλάκα δεν μετακινήθηκε, επομένως, τα συστατικά του μέσου ικανοποιούν την προϋπόθεση της σταθερότητας του διανύσματος. Ως αποτέλεσμα, η σχέση που προέκυψε στο αρχικό στάδιο του σχεδιασμού εκπληρώνεται. Και οι δύο αυτές αρχές αποτελούν τη βάση της θεωρίας της δομικής μηχανικής και είναι απαραίτητες στην κατασκευή γεφυρών και κτιρίων.
Τα παραπάνω μπορούν να γενικευθούν στην περίπτωση που δεν υπάρχουν σταθερές γραμμές και το φυσικό σώμα περιστρέφεται ελεύθερα σε οποιοδήποτε χώρο. Σε μια τέτοια διαδικασία, υπάρχουν τρεις ροπές αδράνειας που σχετίζονται με τους «βασικούς άξονες». Τα αξιώματα που έχουν εκτελεστεί στη μηχανική των στερεών απλοποιούνται εάν χρησιμοποιήσουμε την υπάρχουσα σημειογραφία της μαθηματικής ανάλυσης, η οποία υποθέτει τη μετάβαση στο όριο $(t → t0)$, έτσι ώστε να μην χρειάζεται να σκεφτόμαστε συνεχώς πώς να λύσε αυτό το πρόβλημα.
Είναι ενδιαφέρον ότι ο Νεύτωνας ήταν ο πρώτος που εφάρμοσε τις αρχές του ολοκληρωτικού και διαφορικού λογισμού στην επίλυση πολύπλοκων φυσικών προβλημάτων και ο επακόλουθος σχηματισμός της μηχανικής ως σύνθετης επιστήμης ήταν έργο εξαιρετικών μαθηματικών όπως οι J. Lagrange, L. Euler, P. Laplace. και C. Jacobi. Καθένας από αυτούς τους ερευνητές βρήκε στις διδασκαλίες του Νεύτωνα μια πηγή έμπνευσης για την καθολική μαθηματική τους έρευνα.
Όταν μελετούν την περιστροφή ενός άκαμπτου σώματος, οι φυσικοί χρησιμοποιούν συχνά την έννοια της ροπής αδράνειας.
Ορισμός 2
Η ροπή αδράνειας του συστήματος (υλικό σώμα) ως προς τον άξονα περιστροφής ονομάζεται φυσική ποσότητα, που ισούται με το άθροισμα των γινομένων των δεικτών των σημείων του συστήματος και τα τετράγωνα των αποστάσεων τους προς το εξεταζόμενο διάνυσμα.
Η άθροιση γίνεται σε όλες τις κινούμενες στοιχειώδεις μάζες στις οποίες χωρίζεται το φυσικό σώμα. Εάν η ροπή αδράνειας του υπό μελέτη αντικειμένου είναι αρχικά γνωστή σε σχέση με τον άξονα που διέρχεται από το κέντρο μάζας του, τότε η όλη διαδικασία σε σχέση με οποιαδήποτε άλλη παράλληλη ευθεία προσδιορίζεται από το θεώρημα Steiner.
Το θεώρημα του Steiner λέει: η ροπή αδράνειας μιας ουσίας ως προς το διάνυσμα περιστροφής είναι ίση με τη στιγμή της αλλαγής της γύρω από έναν παράλληλο άξονα που διέρχεται από το κέντρο μάζας του συστήματος, που προκύπτει πολλαπλασιάζοντας τις μάζες του σώματος με το τετράγωνο του την απόσταση μεταξύ των γραμμών.
Όταν ένα απολύτως άκαμπτο σώμα περιστρέφεται γύρω από ένα σταθερό διάνυσμα, κάθε μεμονωμένο σημείο κινείται κατά μήκος ενός κύκλου σταθερής ακτίνας με μια ορισμένη ταχύτητα και η εσωτερική ορμή είναι κάθετη σε αυτήν την ακτίνα.
Εικόνα 2. Παραμόρφωση στερεού σώματος. Author24 - διαδικτυακή ανταλλαγή φοιτητικών εγγράφων
Λαμβάνοντας υπόψη τη μηχανική ενός άκαμπτου σώματος, χρησιμοποιείται συχνά η έννοια του απολύτως άκαμπτου σώματος. Ωστόσο, τέτοιες ουσίες δεν υπάρχουν στη φύση, αφού όλα τα πραγματικά αντικείμενα υπό την επίδραση εξωτερικών δυνάμεων αλλάζουν το μέγεθος και το σχήμα τους, δηλαδή παραμορφώνονται.
Ορισμός 3
Η παραμόρφωση ονομάζεται σταθερή και ελαστική εάν, μετά την παύση της επίδρασης εξωγενών παραγόντων, το σώμα λάβει τις αρχικές του παραμέτρους.
Οι παραμορφώσεις που παραμένουν στην ουσία μετά τον τερματισμό της αλληλεπίδρασης των δυνάμεων ονομάζονται υπολειμματικές ή πλαστικές.
Οι παραμορφώσεις ενός απόλυτου πραγματικού σώματος στη μηχανική είναι πάντα πλαστικές, αφού δεν εξαφανίζονται ποτέ εντελώς μετά τον τερματισμό της πρόσθετης επιρροής. Ωστόσο, εάν οι υπολειπόμενες αλλαγές είναι μικρές, τότε μπορούν να παραμεληθούν και να διερευνηθούν πιο ελαστικές παραμορφώσεις. Όλα τα είδη παραμόρφωσης (συμπίεση ή τάση, κάμψη, στρέψη) μπορούν τελικά να περιοριστούν σε ταυτόχρονους μετασχηματισμούς.
Εάν η δύναμη κινείται αυστηρά κατά μήκος της κανονικής σε μια επίπεδη επιφάνεια, η τάση ονομάζεται κανονική, αλλά εάν κινείται εφαπτομενικά στο μέσο, ονομάζεται εφαπτομενική.
Ένα ποσοτικό μέτρο που χαρακτηρίζει τη χαρακτηριστική παραμόρφωση που βιώνει ένα υλικό σώμα είναι η σχετική μεταβολή του.
Πέρα από το όριο ελαστικότητας, εμφανίζονται υπολειμματικές παραμορφώσεις στο στερεό και το γράφημα που περιγράφει λεπτομερώς την επιστροφή της ουσίας στην αρχική της κατάσταση μετά την οριστική παύση της δύναμης δεν απεικονίζεται στην καμπύλη, αλλά παράλληλα σε αυτήν. Το διάγραμμα τάσεων για πραγματικά φυσικά σώματα εξαρτάται άμεσα από διάφορους παράγοντες. Ένα και το αυτό αντικείμενο μπορεί, υπό βραχυπρόθεσμη έκθεση σε δυνάμεις, να εκδηλωθεί ως εντελώς εύθραυστο και υπό μακροχρόνια έκθεση - μόνιμη και ρευστή.
Στο κεφάλαιο αυτό παρουσιάζονται οι βασικές έννοιες που είχαν μελετηθεί προηγουμένως στα μαθήματα της φυσικής, της θεωρητικής μηχανικής και της αντοχής των υλικών.
Η μηχανική ενός παραμορφώσιμου στερεού σώματος είναι η επιστήμη της ισορροπίας και της κίνησης των στερεών σωμάτων και των μεμονωμένων σωματιδίων τους, λαμβάνοντας υπόψη τις αλλαγές στις αποστάσεις μεταξύ επιμέρους σημείων του σώματος που προκύπτουν ως αποτέλεσμα εξωτερικών επιδράσεων στο στερεό σώμα. Η μηχανική ενός παραμορφώσιμου στερεού σώματος βασίζεται στους νόμους της κίνησης που ανακάλυψε ο Νεύτωνας, καθώς οι ταχύτητες κίνησης των πραγματικών στερεών σωμάτων και των επιμέρους σωματιδίων τους σε σχέση μεταξύ τους είναι σημαντικά μικρότερες από την ταχύτητα του φωτός. Σε αντίθεση με τη θεωρητική μηχανική, εδώ εξετάζουμε αλλαγές στις αποστάσεις μεταξύ μεμονωμένων σωματιδίων του σώματος. Η τελευταία περίσταση επιβάλλει ορισμένους περιορισμούς στις αρχές της θεωρητικής μηχανικής. Ειδικότερα, στη μηχανική ενός παραμορφώσιμου στερεού σώματος, η μεταφορά σημείων εφαρμογής εξωτερικών δυνάμεων και ροπών είναι απαράδεκτη.
Η ανάλυση της συμπεριφοράς των παραμορφώσιμων στερεών υπό την επίδραση εξωτερικών δυνάμεων πραγματοποιείται με βάση μαθηματικά μοντέλα που αντικατοπτρίζουν τις πιο σημαντικές ιδιότητες των παραμορφώσιμων σωμάτων και υλικών από τα οποία κατασκευάζονται. Σε αυτή την περίπτωση, για να περιγραφούν οι ιδιότητες του υλικού, χρησιμοποιούνται τα αποτελέσματα πειραματικές μελέτες, που χρησίμευσε ως βάση για τη δημιουργία μοντέλων υλικών. Ανάλογα με το μοντέλο του υλικού, η μηχανική ενός παραμορφώσιμου στερεού σώματος χωρίζεται σε τμήματα: τη θεωρία της ελαστικότητας, τη θεωρία της πλαστικότητας, τη θεωρία του ερπυσμού, τη θεωρία της ιξωδοελαστικότητας. Με τη σειρά της, η μηχανική ενός παραμορφώσιμου στερεού σώματος είναι μέρος ενός γενικότερου μέρους της μηχανικής - μηχανικής συνεχών μέσων. Η μηχανική συνεχών, ως κλάδος της θεωρητικής φυσικής, μελετά τους νόμους της κίνησης των στερεών, υγρών και αέριων μέσων, καθώς και τα πεδία πλάσματος και συνεχών φυσικών.
Η ανάπτυξη της μηχανικής ενός παραμορφώσιμου στερεού σώματος συνδέεται σε μεγάλο βαθμό με τα καθήκοντα της δημιουργίας αξιόπιστων κατασκευών και μηχανών. Η αξιοπιστία μιας δομής και μηχανής, καθώς και η αξιοπιστία όλων των στοιχείων τους, διασφαλίζεται από τη δύναμη, την ακαμψία, τη σταθερότητα και την αντοχή σε όλη τη διάρκεια ζωής. Ως αντοχή νοείται η ικανότητα μιας δομής (μηχανής) και όλων των στοιχείων της να διατηρούν την ακεραιότητά τους υπό εξωτερικές επιρροές χωρίς να χωρίζονται σε μέρη που δεν έχουν προβλεφθεί εκ των προτέρων. Με ανεπαρκή αντοχή, η δομή ή τα επιμέρους στοιχεία της καταστρέφονται με τη διαίρεση ενός ενιαίου συνόλου σε μέρη. Η ακαμψία μιας κατασκευής καθορίζεται από το μέτρο της αλλαγής στο σχήμα και τις διαστάσεις της κατασκευής και των στοιχείων της υπό εξωτερικές επιρροές. Εάν οι αλλαγές στο σχήμα και τις διαστάσεις της δομής και των στοιχείων της δεν είναι μεγάλες και δεν παρεμποδίζουν την κανονική λειτουργία, τότε μια τέτοια δομή θεωρείται αρκετά άκαμπτη. Διαφορετικά, η ακαμψία θεωρείται ανεπαρκής. Η ευστάθεια μιας κατασκευής χαρακτηρίζεται από την ικανότητα μιας κατασκευής και των στοιχείων της να διατηρούν τη μορφή της ισορροπίας τους υπό τη δράση τυχαίων δυνάμεων που δεν προβλέπονται από τις συνθήκες λειτουργίας (δυνάμεις διαταραχής). Μια δομή είναι σε σταθερή κατάσταση εάν, μετά την απομάκρυνση των ενοχλητικών δυνάμεων, επιστρέψει στην αρχική της μορφή ισορροπίας. Διαφορετικά, υπάρχει απώλεια σταθερότητας της αρχικής μορφής ισορροπίας, η οποία, κατά κανόνα, συνοδεύεται από την καταστροφή της δομής. Η αντοχή νοείται ως η ικανότητα μιας δομής να αντιστέκεται στην επιρροή των δυνάμεων που μεταβάλλονται στο χρόνο. Μεταβλητές δυνάμεις προκαλούν την ανάπτυξη μικροσκοπικών ρωγμών στο εσωτερικό του υλικού της κατασκευής, οι οποίες μπορούν να οδηγήσουν στην καταστροφή των δομικών στοιχείων και της κατασκευής στο σύνολό της. Επομένως, για να αποφευχθεί η καταστροφή, είναι απαραίτητο να περιοριστούν τα μεγέθη των δυνάμεων που μεταβάλλονται χρονικά. Επιπλέον, οι χαμηλότερες συχνότητες των φυσικών ταλαντώσεων της κατασκευής και των στοιχείων της δεν πρέπει να συμπίπτουν (ή να είναι κοντά) με τις συχνότητες των ταλαντώσεων των εξωτερικών δυνάμεων. Διαφορετικά, η δομή ή τα επιμέρους στοιχεία της εισέρχονται σε συντονισμό, η οποία μπορεί να προκαλέσει καταστροφή και αστοχία της δομής.
Η συντριπτική πλειοψηφία της έρευνας στον τομέα της μηχανικής των στερεών στοχεύει στη δημιουργία αξιόπιστων κατασκευών και μηχανών. Αυτό περιλαμβάνει το σχεδιασμό κατασκευών και μηχανών και τα προβλήματα των τεχνολογικών διεργασιών για την επεξεργασία υλικών. Όμως το πεδίο εφαρμογής της μηχανικής ενός παραμορφώσιμου στερεού σώματος δεν περιορίζεται μόνο στις τεχνικές επιστήμες. Οι μέθοδοι του χρησιμοποιούνται ευρέως σε φυσικές επιστήμες όπως η γεωφυσική, η φυσική στερεάς κατάστασης, η γεωλογία, η βιολογία. Στη γεωφυσική λοιπόν, με τη βοήθεια της μηχανικής ενός παραμορφώσιμου στερεού σώματος, μελετώνται οι διαδικασίες διάδοσης των σεισμικών κυμάτων και οι διαδικασίες σχηματισμού του φλοιού της γης, μελετώνται θεμελιώδη ερωτήματα της δομής του φλοιού της γης κ.λπ.
Όλα τα στερεά αποτελούνται από πραγματικά υλικά με τεράστια ποικιλία ιδιοτήτων. Από αυτά, μόνο μερικά είναι σημαντικής σημασίας για τη μηχανική ενός παραμορφώσιμου στερεού σώματος. Επομένως, το υλικό είναι προικισμένο μόνο με εκείνες τις ιδιότητες που καθιστούν δυνατή τη μελέτη της συμπεριφοράς των στερεών με το χαμηλότερο κόστος στο πλαίσιο της υπό εξέταση επιστήμης.
Η μηχανική ενός παραμορφώσιμου στερεού σώματος είναι μια επιστήμη στην οποία μελετώνται οι νόμοι της ισορροπίας και της κίνησης των στερεών σωμάτων υπό τις συνθήκες της παραμόρφωσής τους υπό διάφορες επιρροές. Η παραμόρφωση ενός στερεού σώματος είναι ότι αλλάζει το μέγεθος και το σχήμα του. Με αυτή την ιδιότητα των στερεών ως στοιχείων κατασκευών, κατασκευών και μηχανών, ο μηχανικός συναντά συνεχώς στις πρακτικές του δραστηριότητες. Για παράδειγμα, μια ράβδος επιμηκύνεται υπό τη δράση εφελκυστικών δυνάμεων, μια δοκός φορτισμένη με εγκάρσιο φορτίο κάμπτεται κ.λπ.
Υπό τη δράση φορτίων, καθώς και υπό θερμικές επιδράσεις, προκύπτουν εσωτερικές δυνάμεις στα στερεά, που χαρακτηρίζουν την αντίσταση του σώματος στην παραμόρφωση. εσωτερικές δυνάμειςανά μονάδα επιφάνειας ονομάζονται τάσεις.
Η μελέτη των καταπονημένων και παραμορφωμένων καταστάσεων στερεών υπό διάφορες επιρροές είναι το κύριο πρόβλημα της μηχανικής ενός παραμορφώσιμου στερεού.
Η αντίσταση των υλικών, η θεωρία της ελαστικότητας, η θεωρία της πλαστικότητας, η θεωρία του ερπυσμού είναι τμήματα της μηχανικής ενός παραμορφώσιμου στερεού σώματος. Στα τεχνικά, ιδίως στις κατασκευές, πανεπιστήμια, αυτά τα τμήματα έχουν εφαρμοσμένο χαρακτήρα και χρησιμεύουν για την ανάπτυξη και την αιτιολόγηση μεθόδων για τον υπολογισμό των μηχανικών κατασκευών και κατασκευών σε δύναμη, ακαμψίακαι βιωσιμότητα.Η σωστή επίλυση αυτών των προβλημάτων αποτελεί τη βάση για τον υπολογισμό και τον σχεδιασμό κατασκευών, μηχανημάτων, μηχανισμών κ.λπ., αφού διασφαλίζει την αξιοπιστία τους καθ' όλη τη διάρκεια της λειτουργίας τους.
Υπό δύναμησυνήθως νοείται ως η ικανότητα της ασφαλούς λειτουργίας μιας κατασκευής, κατασκευής και των επιμέρους στοιχείων τους, που θα απέκλειε το ενδεχόμενο καταστροφής τους. Η απώλεια (εξάντληση) αντοχής φαίνεται στο σχ. 1.1 στο παράδειγμα της καταστροφής μιας δοκού υπό τη δράση μιας δύναμης R.
Η διαδικασία εξάντλησης της αντοχής χωρίς αλλαγή του σχήματος λειτουργίας της κατασκευής ή της μορφής της ισορροπίας της συνοδεύεται συνήθως από αύξηση χαρακτηριστικών φαινομένων, όπως η εμφάνιση και η ανάπτυξη ρωγμών.
Δομική σταθερότητα -είναι η ικανότητά του να διατηρεί την αρχική μορφή ισορροπίας μέχρι την καταστροφή. Για παράδειγμα, για τη ράβδο στο Σχ. 1.2 έναμέχρι μια ορισμένη τιμή της θλιπτικής δύναμης, η αρχική ευθύγραμμη μορφή ισορροπίας θα είναι σταθερή. Εάν η δύναμη υπερβεί μια ορισμένη κρίσιμη τιμή, τότε η κατάσταση κάμψης της ράβδου θα είναι σταθερή (Εικ. 1.2, σι).Σε αυτή την περίπτωση, η ράβδος θα λειτουργήσει όχι μόνο στη συμπίεση, αλλά και στην κάμψη, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε ταχεία καταστροφή της λόγω απώλειας σταθερότητας ή εμφάνισης απαράδεκτα μεγάλων παραμορφώσεων.
Η απώλεια σταθερότητας είναι πολύ επικίνδυνη για κατασκευές και κατασκευές, καθώς μπορεί να συμβεί σε σύντομο χρονικό διάστημα.
Δομική ακαμψίαχαρακτηρίζει την ικανότητά του να αποτρέπει την ανάπτυξη παραμορφώσεων (επιμηκύνσεις, παραμορφώσεις, γωνίες συστροφής κ.λπ.). Συνήθως, η ακαμψία των κατασκευών και των κατασκευών ρυθμίζεται από πρότυπα σχεδιασμού. Για παράδειγμα, οι μέγιστες παραμορφώσεις των δοκών (Εικ. 1.3) που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή πρέπει να είναι εντός /= (1/200 + 1/1000) /, οι γωνίες συστροφής των αξόνων συνήθως δεν υπερβαίνουν τις 2 ° ανά 1 μέτρο μήκους άξονα , και τα λοιπά.
Η επίλυση των προβλημάτων της δομικής αξιοπιστίας συνοδεύεται από την αναζήτηση των βέλτιστων επιλογών όσον αφορά την αποδοτικότητα της εργασίας ή τη λειτουργία των κατασκευών, την κατανάλωση υλικών, την ικανότητα κατασκευής ανέγερσης ή κατασκευής, την αισθητική αντίληψη κ.λπ.
Αντοχή υλικών μέσα τεχνικών πανεπιστημίωνείναι ουσιαστικά ο πρώτος κλάδος μηχανικής στη μαθησιακή διαδικασία στον τομέα του σχεδιασμού και του υπολογισμού κατασκευών και μηχανών. Το μάθημα για την αντοχή των υλικών περιγράφει κυρίως τις μεθόδους υπολογισμού των απλούστερων δομικών στοιχείων - ράβδων (δοκοί, δοκοί). Ταυτόχρονα, εισάγονται διάφορες απλοποιητικές υποθέσεις, με τη βοήθεια των οποίων προκύπτουν απλοί τύποι υπολογισμού.
Στην αντοχή των υλικών χρησιμοποιούνται ευρέως οι μέθοδοι της θεωρητικής μηχανικής και των ανώτερων μαθηματικών, καθώς και δεδομένα από πειραματικές μελέτες. Ως βασική επιστήμη, οι κλάδοι που μελετούν οι τελειόφοιτοι, όπως η μηχανική των κατασκευών, οι κτιριακές κατασκευές, οι δοκιμές κατασκευών, η δυναμική και η αντοχή των μηχανών κ.λπ., βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στην αντοχή των υλικών ως βασικό γνωστικό αντικείμενο.
Η θεωρία της ελαστικότητας, η θεωρία του ερπυσμού, η θεωρία της πλαστικότητας είναι οι πιο γενικές ενότητες της μηχανικής ενός παραμορφώσιμου στερεού σώματος. Οι υποθέσεις που εισάγονται σε αυτές τις ενότητες είναι γενικό χαρακτήρακαι αφορούν κυρίως τη συμπεριφορά του υλικού του σώματος στη διαδικασία της παραμόρφωσής του υπό τη δράση ενός φορτίου.
Στις θεωρίες της ελαστικότητας, της πλαστικότητας και του ερπυσμού χρησιμοποιούνται όσο το δυνατόν πιο ακριβείς ή επαρκώς αυστηρές μέθοδοι αναλυτικής επίλυσης προβλημάτων, κάτι που απαιτεί τη συμμετοχή ειδικών κλάδων των μαθηματικών. Τα αποτελέσματα που λαμβάνονται εδώ καθιστούν δυνατή την παροχή μεθόδων για τον υπολογισμό πιο περίπλοκων δομικών στοιχείων, όπως πλάκες και κελύφη, την ανάπτυξη μεθόδων για την επίλυση ειδικών προβλημάτων, όπως, για παράδειγμα, το πρόβλημα της συγκέντρωσης τάσεων κοντά σε τρύπες, καθώς και τον καθορισμό του τομείς εφαρμογής διαλυμάτων στην αντοχή των υλικών.
Σε περιπτώσεις όπου η μηχανική ενός παραμορφώσιμου στερεού σώματος δεν μπορεί να παρέχει μεθόδους για τον υπολογισμό κατασκευών που είναι αρκετά απλές και προσβάσιμες για πρακτική μηχανική, χρησιμοποιούνται διάφορες πειραματικές μέθοδοι για τον προσδιορισμό τάσεων και παραμορφώσεων σε πραγματικές κατασκευές ή στα μοντέλα τους (για παράδειγμα, το μετρητή τάσης μέθοδος, η μέθοδος πόλωσης-οπτικής, η μέθοδος ολογραφίας κ.λπ.).
Ο σχηματισμός της αντοχής των υλικών ως επιστήμη μπορεί να αποδοθεί στα μέσα του περασμένου αιώνα, που συνδέθηκε με την εντατική ανάπτυξη της βιομηχανίας και την κατασκευή σιδηροδρόμων.
Τα αιτήματα για πρακτική μηχανική έδωσαν ώθηση στην έρευνα στον τομέα της αντοχής και της αξιοπιστίας κατασκευών, κατασκευών και μηχανών. Επιστήμονες και μηχανικοί κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου ανέπτυξαν αρκετά απλές μεθόδους για τον υπολογισμό των δομικών στοιχείων και έθεσαν τις βάσεις για περαιτέρω ανάπτυξηεπιστήμη δύναμης.
Η θεωρία της ελαστικότητας άρχισε να αναπτύσσεται στις αρχές του 19ου αιώνα ως μια μαθηματική επιστήμη που δεν είχε εφαρμοσμένο χαρακτήρα. Η θεωρία της πλαστικότητας και η θεωρία του ερπυσμού ως ανεξάρτητα τμήματα της μηχανικής ενός παραμορφώσιμου στερεού σώματος διαμορφώθηκαν τον 20ο αιώνα.
Η μηχανική ενός παραμορφώσιμου στερεού σώματος είναι μια διαρκώς αναπτυσσόμενη επιστήμη σε όλους τους κλάδους της. Αναπτύσσονται νέες μέθοδοι για τον προσδιορισμό των καταστάσεων καταπόνησης και παραμόρφωσης των σωμάτων. Έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως διάφορες αριθμητικές μέθοδοι για την επίλυση προβλημάτων, οι οποίες συνδέονται με την εισαγωγή και τη χρήση των υπολογιστών σε όλους σχεδόν τους τομείς της επιστήμης και της πρακτικής της μηχανικής.
mstone.ru - Δημιουργικότητα, ποίηση, προετοιμασία για το σχολείο