Вопрос 1. Связь курса материалов с другими дисциплинами.
Сопротивление материалов занимает центральное место среди других дисциплин. Эта наука опирается на знания высшей математики, физики, теоретической механики и строительных материалов. Сопротивление материалов является базой для строительной механики и строительных конструкций.
Вопрос 2. Задачи и предмет исследования сопротивления материалов.
Строительные материалы - это наука о прочности жесткости элементов, строительных конструкций и механизмов, методами которой определять необходимые размеры конструкций, их формы и материалы.
Предметом исследования является стержень (брус).
Задача строительных материалов: создание прочного, устойчивого, долговечного и экономически выгодного сооружения.
Вопрос 3. История развития сопротивления материалов.
Родоначальником науки о сопротивлении материалов по правуявляется Галилео Галилей, заложивший основы этой науки в своей знаменитой книге “Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки, относящихся к механике и местному движению”. Книга была отпечатана фирмой Эльзевиров в Лейденев 1638 г. Часть книги, посвященная механическим свойствам строительных материалов и исследованию прочности балок, представляетсобой первый печатный труд в области сопротивления материалов.
Вопрос 4. Внешние силы и их классификация.
Так как от характера приложения и действия нагрузки существенно зависит работа конструкций, то нагрузку различают по видам:
1.Сосредоточенные силы – это нагрузки, передающие
на тело через площадку размеры, которые несравнимо малы,
чем само тело. F, Н (кН) Пример: действие колеса вагона на рейс
2.Распределенная сила - это нагрузка, передающаяся на тело
через площадку, размеры которой сравнимы с размерами самого тела.
Сила нагрузки распределена по линии. q, Н/м, кН/м
Примеры: действие воды в дамбе, снеговая нагрузка, ветер действует на здание
3. Поверхностная сила – силы, возникающие в результате
взаимодействия двух тел твёрдого-твёрдого, твердого -жидкого,
твердого - газообразного и приложенных к их поверхности.
Примеры: действие газа на стенки трубы
4. Объемные силы- силы взаимодействия полей(гравитационного, силы инерции, центробежные силы) распределены по всему объему или части тела.
Н/м3, кН/ м3. Примеры: вес водонапорной башни, силы инерции при начале движения автобуса.
По продолжительности времени:
1.Постоянные - нагрузки, действующие на сооружение на протяжении всего срока службы самого сооружения. Пример: собственный вес сооружения
2. Временные – нагрузки, действующие на сооружение ограниченный срок, гораздо меньше, чем срок службы самого сооружения.
Пример: силовая нагрузка, ветровая нагрузка, нагрузка от оборудования.
По времени приложения:
1.Статическая – нагрузка, изменяющаяся или прикладываемая во времени настолько медленно, что ускорениями точек конструкции при их перемещениях, и следовательно и силами нагрузки можно пренебречь. Примеры: собственный вес, силовая нагрузка
2.Динамическая – нагрузка, изменяющая свою величину или положение достаточно быстро. Силами энергии пренебречь нельзя. Примеры: движение мостового крана
Вид нагрузки устанавливается исходя из субъективных предпосылок или в соответствии с нормами проектирования при выборе расчетной схемы строительной конструкции.
Вопрос 5. Типы элементов сооружения.
Элементы сооружения в соответствии с геометрической формой делятся на 4 типа:
1.Брус (тело, у которого два размера малы по сравнению с третьим). Осью бруса называется линия, соединяющая центры тяжести всех поперечных сечений бруса. Брус с прямолинейной осью называется стержнем.
балки, колонны, стойки – являются стержнями
2.Пластинка - пластина(тело, ограниченное двумя плоскими поверхностями, расстояние между которыми мало по сравнению с прочими размерами). Пластинки различают по своей форме: прямоугольные, треугольные, круглые, эллиптические.
Примеры: плита перекрытия, плита покрытия, фундаментная плита
3.Оболочка (тело, ограниченное двумя криволинейными поверхностями, расстояние между которыми мало по сравнению с прочими размерами). Оболочки различаются по своей форме: цилиндрические, сферические
Пример: крытый комаровский рынок, футбольный манеж
4.Массив (тело, у которого все три размера одного порядка). Массивом, например, можно считать фундамент под машину, шарик или ролик подшипника качения.
фундаментальная подушка
(фундаментальный блок)
