Сопротивление материалов


Сопротивление материалов (разг. — сопромат) — наука о прочности и надёжности деталей машин и конструкций. В её задачи входит обобщение инженерного опыта создания машин и сооружений, разработка научных основ проектирования и конструирования надёжных изделий, совершенствование методов оценки прочности. Является частью механики деформируемого твердого тела, которая рассматривает методы инженерных расчётов конструкций на прочность, жёсткость и устойчивость при одновременном удовлетворении требований надёжности, экономичности и долговечности.

Сопротивление материалов базируется на понятии «прочность», что является способностью материала противостоять приложенным нагрузкам и воздействиям без разрушения. Сопротивление материалов оперирует такими понятиями как: внутренние усилия, напряжения, деформации. Приложенная внешняя нагрузка к некоторому телу порождает внутренние усилия в нём, противодействующие активному действию внешней нагрузки. Внутренние усилия, распределённые по сечениям тела, называются напряжениями. Таким образом, внешняя нагрузка порождает внутреннюю реакцию материала, характеризующуюся напряжениями, которые в свою очередь прямо пропорциональны деформациям тела. Деформации бывают линейными (удлинение, укорочение, сдвиг) и угловыми (поворот сечений).

Основные понятия сопротивления материалов, оценивающие способность материала сопротивляться внешним воздействиям:

• Жёсткость — способность материала сохранять свои геометрические параметры в допустимых пределах при внешних воздействиях;

• Устойчивость — способность материала сохранять в стабильности свою форму и положение при внешних воздействиях.

В теоретической части сопротивление материалов базируется на математике и теоретической механике, в экспериментальной части — на физике и материаловедении. Так же применяется при проектировании машин, приборов и конструкций. Практически все специальные дисциплины подготовки инженеров по разным специальностям содержат разделы курса сопротивления материалов, так как создание работоспособной новой техники невозможно без анализа и расчета её прочности, жёсткости и надёжности.