Список терминов «Сопротивления материалов»

Амплитуда колебаний

наибольшее смещение упругой системы от положения статического равновесия.

Амплитуда цикла напряжений

наибольшее числовое положительное значение переменной составляющей цикла напряжений, равная алгебраической полуразности максимального и минимального напряжения цикла

Аналогия гидродинамическая

Если отверстие трубы и скручиваемый стержень будут иметь одинаковый профиль, то линии тока совпадут с силовыми линиями. Благодаря этому, можно судить о распределении касательных напряжений в стержнях при кручении по распределению скоростей движения жидкости в трубе того же профиля.

Аналогия мембранная

Если тонкую пластинку с отверстием, совпадающим с профилем скручиваемого стержня, покрыть тонкой пленкой (мембраной), то под действием равномерно распределенной нагрузки пленка в отверстии провиснет, образуя поверхность, горизонтали которой располагаются аналогично силовым линиям при кручении. Эта дает возможность составить картину распределения касательных напряжений по расположению горизонталей поверхности мембраны.

База испытаний

предварительно задаваемое наибольшее число циклов при испытании на усталость.

Балка

брус, работающий на изгиб.

Брус

тело, два измерения которого малы по сравнению с третьим.

Возмущающая сила

сила, действующая на упругое основание со стороны возбудителя, вызывающая вынужденные колебания системы.

Временное сопротивление (предел прочности)

максимальное напряжение (определенное без учета изменения площади поперечного сечения в процессе нагрузки) выдерживаемое материалом при растяжении.

Вынужденные колебания

движение упругой системы, происходящее под действием изменяющихся внешних сил, называемых возмущающими.

Геометрически изменяемая система

такая система, элементы которой могут перемещаться под действием внешних сил без деформации (механизм).

Геометрически неизменяем ая система

такая система, изменение формы которой возможно лишь в связи с деформациями ее элементов.

Гипотеза плоских сечений (гипотеза Бернулли)

поперечные сечения стержня, плоские и нормальные к его оси до деформации, останутся плоскими и нормальными к оси и после деформации.

Главные моменты инерции сечения

Моменты инерции относительно главных осей инерции сечения. Обычно, говоря о главных моментах, подразумевают осевые моменты инерции относительно главных центральных осей инерции.

Главные оси поперечного сечения

Оси, относительно которых центробежный момент инерции сечения обращается в нуль.

Главные центральные оси инерции сечения

главные оси, проходящие через центр тяжести сечения.

Деформации пластические (остаточные)

деформации тела, не исчезающие после снятия внешних сил.

Деформации упругие

деформации тела, исчезающие после снятия внешних сил.

Деформация

изменение твердым телом своей первоначальной формы и размеров под действием приложенных к нему сил.

Диаграмма напряженного состояния (круговая)

см. Мора круги.

Диаграмма предельных амплитуд

Зависимость предела выносливости материала от степени асимметрии цикла, выраженная графически.

Закон Гука

Основной закон Сопротивления материалов, устанавливающий прямую зависимость между деформациями в теле и возникающими при этом напряжениями

Закон парности касательных напряжений

составляющие касательных напряжений на двух взаимно перпендикулярных площадках, перпендикулярные общему ребру, равны по величине и противоположны по знаку, то есть либо обе направлены к ребру либо обе направлены от ребра.

Зона упрочнения

участок кривой деформирования образца, на котором материал вновь приобретает свойство оказывать сопротивление нагрузке, однако с ростом удлинения образца нагрузка возрастает значительно медленнее, чем на упругом участке.

Изгиб косой

вид изгиба, при котором плоскость действия изгибающего момента не содержит ни одной из главных центральных осей инерции поперечного сечения балки.

Изгиб плоский

Вид изгиба, при котором ось балки после деформации остается плоской линией.

Изгиб поперечный

такой вид нагружения бруса, при котором из шести внутренних силовых факторов в сечении бруса отличными от нуля является изгибающий момент и поперечная сила.

Изгиб прямой

Вид изгиба, при котором силовая плоскость совпадает с одной из главных плоскостей инерции поперечного сечения (в противном случае имеет место косой изгиб). При плоском прямом изгибе плоскость изгиба и силовая плоскость совпадают.

Изгиб чистый

такой вид нагружения бруса, при котором из шести внутренних силовых факторов в сечении бруса отличным от нуля является только один изгибающий момент

Концентрация напряжений

повышение напряжений в местах изменения формы или нарушения сплошности материала

Коэффициент асимметрии цикла

отношение минимального напряжения цикла к максимальному.

Коэффициент динамичности

или Динамический коэффициент, показывает во сколько раз воздействие динамической нагрузки на конструкцию будет больше, чем в случае приложения равной по величине статической нагрузки.

Коэффициент запаса прочности

показывает во сколько раз необходимо снизить уровень напряжений в конструкции, считая от предела текучести или предела временного сопротивления, что бы при ее эксплуатации не допустить разрушения изделия. Призван компенсировать недостатки расчетных методик, рассеяния свойств материала, неучтенные факторы условий эксплуатации и т.п.

Коэффициент запаса прочности при сложном напряженном состоянии

число, на которое следует умножить все компоненты тензора напряжений (или s₁, s₂, s₃), чтобы данное напряженное состояние стало предельным.

Коэффициент снижения основного допускаемого напряжения (коэффициент продольного изгиба)

показывает во сколько раз отличаются напряжения в продольно сжатом стержне при потере им устойчивости от случая простого сжатия.

Круговая частота

представляет собой число колебаний в 2π секунд.

Кручение

вид нагружения бруса, при котором из шести составляющих главного вектора и главного момента внутренних сил от нуля отличается только крутящий момент.

Линия балки упругая

Проекция нейтрального слоя на плоскость изгиба (плоскость симметрии).

Линия балки упругая

деформированная (изогнутая) продольная ось балки

Малоцикловая усталость

усталость материала, при которой усталостное повреждение или разрушение происходит при упруго-пластическом деформировании. Условно принимают, что при N<50000 циклов имеет место малоцикловая усталость.

Массив

тело, все три измерения которого мало отличаются друг от друга.

Материал идеально упругий

материал, который полностью восстанавливает свою форму и размеры после снятия нагрузки независимо от величин нагрузок и температуры тела.

Материал изотропный

материал, свойства которого во всех направлениях одинаковы.

Материал однородный

материал, свойства которого во всех точках одинаковы.

Метод сил

Наиболее распространенный (но не единственный) метод раскрытия статической неопределимости

Минимальное напряжение цикла

наименьшее по алгебраическому значению напряжение цикла.

Многоцикловая усталость

усталость материала, при которой усталостное повреждение или разрушение происходит в основном при упругом деформировании. Условно принимают, что при N>50000 циклов имеет место многоцикловая усталость.

Модуль продольной упругости, Модуль упругости первого рода, Модуль Юнга

Величина, характеризующая упругие свойства материала. В случае малых деформаций, когда справедлив закон Гука, т.е. имеет место линейная зависимость между напряжениями и деформациями, модуль упругости представляет собой коэффициент пропорциональности между этими соотношениями.

Модуль Сдвига, Модуль упругости второго рода

Величина, характеризующая упругие свойства материала при чистом сдвиге. В случае малых деформаций, когда справедлив закон Гука, т.е. имеет место линейная зависимость между касательными напряжениями и сдвиговыми деформациями, модуль упругости представляет собой коэффициент пропорциональности между этими соотношениями.

Мора круги

графический способ определения напряжений на наклонных или главных площадках.

Нагрузка

внешние силы, воспринимаемые конструкциями и их деталями.

Наклеп материала

повышение прочности и уменьшение пластичности материала вследствие предварительной нагрузки выше предела текучести.

Напряжения

мера интенсивности внутренних сил, распределенных по сечениям, то есть усилия, приходящиеся на единицу площади сечения.

Напряжения главные

нормальные напряжения, которые действуют по граням элементарного параллелепипеда, вырезанного в окрестностях исследуемой точки, при условии, что касательные напряжения на этих гранях отсутствуют.

Напряжения касательные

составляющие полного вектора напряжений, лежащие в плоскости рассматриваемого сечения.

Напряжения нормальные

составляющие полного вектора напряжений, направленные по нормали к рассматриваемому сечению.

Напряжения эквивалентные

напряжение, которое следует создать в растянутом образце, чтобы его напряженное состояние стало равноопасным заданному напряженному состоянию.

Напряженное состояние равноопасное

такое напряженное состояние, для которого коэффициенты запаса прочности по всем компонентам тензора напряжений равны.

Оболочка

тело, одно измерение которого мало по сравнению с двумя другими.

Оси центральные

Оси, проходящие через центр тяжести сечения. Относительно любых центральных осей статические моменты сечения равны нулю.

Ось бруса

геометрическое место точек центров тяжестей поперечных сечений бруса, то есть сечений, нормальных к оси бруса.

Период колебаний

промежуток времени между двумя последующими максимальными отклонениями упругой системы от положения равновесия

Пластичность

способность материала накапливать до разрушения пластические (остаточные) деформации.

Плоскость изгиба

плоскость расположения изогнутой оси балки.

Плоскость силовая

плоскость действия нагрузочных сил.

Площадки главные

площадки, совпадающие с гранями элементарного параллелепипеда, вырезанного в окрестностях исследуемой точки, на которых действуют главные напряжения.

Ползучесть

явление изменения во времени напряжений и деформаций в нагруженной детали. Различают два случая ползучести - последействие и релаксацию.

Полная диаграмма критических напряжений

графическая зависимость критических напряжений от гибкости стержня.

Последействие

или собственно ползучесть, явление роста деформаций при постоянных напряжениях

Предел длительной прочности

напряжение, подсчитанное по первоначальной площади сечения образца, при котором происходит разрушение образца при данной температуре через заранее заданный промежуток времени.

Предел длительной прочности

напряжение, подсчитанное по первоначальной площади сечения образца, при котором происходит разрушение образца при данной температуре через заранее заданный промежуток времени. Этот промежуток времени называется базой испытания.

Предел неограниченной выносливости

Наибольшее по абсолютному значению напряжение цикла, при котором не происходит усталостного разрушения за бесконечно большое число циклов.

Предел ограниченной выносливости

максимальное напряжение, соответствующее заданной (базовой) долговечности. В качестве базовой долговечности обычно принимают N_б=10⁶, 10⁷ или 5·10⁷ циклов.

Предел пропорциональности

наибольшее напряжение, до которого деформации прямо пропорциональны напряжениям.

Предел текучести

напряжение, при котором деформации растут без заметного увеличения нагрузки.

Предел упругости

напряжение, до которого материал не получает остаточных деформаций.

Принцип Даламбера

Если движущееся тело (систему тел) в какой-то момент времени представить себе находящимся в покое, но помимо сил, производящих движение, приложить к нему силы инерции, то в таком покоящемся теле будут существовать такие же внутренние усилия, напряжения и деформации, какие имеют место во время его движения.

Принцип начальных размеров

Упругие тела являются относительно жесткими, благодаря чему перемещения точек тела весьма малы по сравнению с размерами самого тела.

Принцип независимости действия сил

при действии на относительно жесткое тело несколько сил, результат действия одной части этих сил не зависит от результата действия остальных сил.

Принцип Сен-Венана

если совокупность некоторых сил, приложенных к небольшой части поверхности тела, заменить статически эквивалентной системой других сил, то такая замена не вызовет существенных изменений в условиях нагружения частей тела, достаточно удаленных от мест приложения исходной системы сил.

Прогиб балки

поступательные перемещения сечений, равные перемещениям их центров тяжести.

Прочность

способность материала воспринимать нагрузки, не разрушаясь.

Равновесие безразличное

новое положение системы после отклонения от исходного остается положением равновесия и после удаления внешнего воздействия.

Равновесие неустойчивое

система не возвращается в исходное положение, а отклоняется от него еще больше.

Равновесие устойчивое

при малом отклонении от положения равновесия система возвращается в первоначальное положение, как только будет устранена причина, вызывающая это отклонение

Размах напряжений цикла

алгебраическая разность максимального и минимального напряжения цикла.

Растяжение (сжатие)

такой вид нагружения бруса, при котором из шести составляющих главного вектора и главного момента внутренних сил от нуля отличается только продольная сила.

Растяжение (сжатие) внецентренное

вызывается силой, параллельной оси бруса, но не совпадающей с ней.

Резонанс

Явление повышения амплитуды при совпадении частот собственных колебаний и возмущающей силы, а само совпадение частот называется условием резонанса.

Релаксация

уменьшение напряжений в материале при постоянной деформации.

Сдвиг

такой вид нагружения бруса, при котором в его поперечных сечениях из шести составляющих главного вектора и главного момента внутренних сил, от нуля отличается только поперечная (перерезывающая) сила.

Слой нейтральный

граница между сжатыми и растянутыми волокнами на изогнутой балке, то есть волокна, длина которых при изгибе не изменяется.

Собственные колебания

колебательные движения, которые совершает система, освобожденная от внешнего активного силового воздействия и предоставленная сама себе.

Состояние предельное

в опасной точке детали - переход материала в окрестности данной точки из упругого состояния в пластическое или разрушение детали, выражающееся в образовании трещин.

Сплошность

свойство материала, определяемое его способностью сплошь (без пустот) заполнять пространство, ограниченное поверхностью тела. Вследствие этого свойства материал считается непрерывным, что позволяет использовать для определения напряжений и деформаций математический аппарат дифференциального и интегрального исчисления.

Среднее напряжение цикла

постоянная (положительная или отрицательная) составляющая цикла напряжений, равная алгебраической полусумме максимального и минимального напряжения цикла.

Статическая вязкость

способность материала поглощать энергию, идущую на деформирование образца.

Статическая неопределимость

Свойство расчетной схемы конструкции, при котором число неизвестных реакций связей превышает число уравнений равновесия.

Статически неопределимые стержневые системы

стержневые системы, опорные реакции и внутренние силовые факторы в которых не могут быть найдены из одних лишь уравнений равновесия.

Статически определимые системы

Задачи, в которых все реакции связей определяются из условий равновесия.

Степень статической неопределимости

разность между числом искомых неизвестных усилий и числом независимых уравнений равновесия, которые для данной расчетной системы можно составить.

Степень статической неопределимости системы

Разность между числом искомых неизвестных усилий и независимых уравнений равновесия.

Термическая усталость

Разрушение, вызванное знакопеременной пластической деформацией, являющейся следствием циклических изменений температуры

Ударная нагрузка

под ударной понимается всякая быстроизменяющаяся нагрузка.

Упругая линия

см. Линия балки упругая

Упругость

способность материала восстанавливать первоначальные размеры и форму детали после снятия внешних нагрузок.

Уравнение кривой усталости

математическая зависимость, связывающая между собой долговечность (количество циклов нагружения) конструкции и уровень действующих напряжений.

Условие прочности балки

требование, чтобы максимальные расчетные нормальные напряжения не превышали допускаемых напряжений для материала балки.

Условия совместности деформаций

уравнения, связывающие между собой деформации или перемещения отдельных частей тела и добавляемые к уравнениям равновесия тела, для решения статически неопределимых задач.

Усталость

процесс постепенного накопления повреждений в материале под действием переменных напряжений и деформаций, приводящий к изменению свойств, образованию трещин и разрушению

Усталость материала

Явление прогрессивного разрушения под действием переменных напряжении

Формула Эйлера

выражение, по которому можно вычислить критическую продольную силу при выпучивании стержня в одной из двух главных его плоскостей.

Цикл

Однократная смена напряжений, т. е. совокупность последовательных значений напряжений за один период.

Цикл асимметричный

Цикл нагружения, при котором максимальные и минимальные напряжения цикла (например, σ_max и σ_min) не равны между собой.

Цикл знакопеременный

цикл напряжений, изменяющихся по значению и по знаку.

Цикл знакопостоянный

цикл напряжений, изменяющихся только по абсолютному значению.

Цикл нагружения, минимальное напряжение которого равно нулю

Цикл нагружения, при котором максимальное значение напряжений (σ_max или σ_max) и минимальное значение напряжений (σ_min или σ _min) численно равны между собой, но противоположны по знаку.

представляет собой число колебаний в единицу времени. Величина, обратная периоду колебаний.

отношение относительных поперечных удлинений к относительным продольным удлинениям есть величина постоянная для данного материала.

Влияние концентрации напряжений на предел выносливости зависит от чувствительности материала к концентрации напряжений