Прочность и жесткость

Понятия о прочности и жесткости

Любая конструкция должна быть надежной в работе, экономичной, технологичной в изготовлении, удобной при транспортировке и монтаже и безопасной при эксплуатации.

Особенно это относится к конструкциям, работающим с огне- и взрывоопасными средами при повышенных температуре и давлении.

Одними из наиболее важных критериев оценки надежности конструкций и их элементов являются прочность и жесткость:

  • Прочность - способность элементов конструкций сопротивляться действию внешних нагрузок не разрушаясь.
  • Жесткость - способность элементов конструкций, под действием внешних нагрузок получать лишь незначительные деформации, лежащие в пределах допустимых значений.

Встречающиеся отказы при работе конструкций приведены в таблице:

Виды отказов в работе конструкций
Наименование отказа Характер отказа Условия, исключающие отказ
Потеря несущей способности  
Потеря несущей способности
 
Расчет на прочность

p  [p],

где p – полные истинные напряжения в опасной точке;
[p] – допускаемые напряжения

 Недопустимо большие деформации
 
Недопустимо большие деформации
 
Расчет на жесткость

f  [f],

где f – действительный прогиб;
[f] – допустимый или предельный прогиб


 Потеря устойчивости
 
Потеря устойчивости
 Расчет на устойчивость
допустимая сила
где [F] – допускаемая нагрузка;
Fкр – критическая нагрузка, при которой происходит потеря устойчивости;
[n]y – нормативный коэффициент запаса устойчивости

Таким образом, основной задачей сопротивления материалов является разработка методов расчета элементов различных конструкций на прочность, жесткость и иногда устойчивость при одновременном удовлетворении требований надежности и экономичности.

Далее: допущения принятые в сопромате >>