Rezistența materialului se numește știința metodelor de inginerie pentru calcularea rezistenței, rigidității și stabilității elementelor mașinilor.
În procesul de operare a mașinii, elementele (grinzi, tije, plăci, șuruburi etc.) participă la proiectare și sunt supuse diferitelor forțe - sarcini. Pentru a asigura funcționarea normală, structura trebuie să îndeplinească condițiile necesare pentru rezistență, rigiditate și stabilitate.
Prin forță se înțelege capacitatea unei structuri de a rezista, o anumită încărcătură, fără a se descompune.
Rigiditatea înseamnă capacitatea structurii de a rezista sarcinilor externe în raport cu deformarea (schimbarea formei și dimensiunii).
Stabilitatea se referă la capacitatea unui design de a păstra o anumită formă inițială de echilibru elastic.
Care îndeplinește cerințele de rezistență, rigiditate și stabilitate necesară pentru a da elementele forma cea mai rațională și cunoașterea proprietăților materialelor din care sunt fabricate, pentru a determina dimensiunea corespunzătoare în funcție de mărimea și natura forțelor care acționează.
Cu toate varietățile de tipuri de elemente structurale, acestea pot fi reduse la un număr mic de forme de bază. Corpurile care au aceste forme de bază și sunt obiecte de calcul pentru rezistență, rigiditate și stabilitate. Acestea includ tije, plăci de coajă și corpuri masive
O bară sau o bară este un corp a cărui dimensiune (lungime) este semnificativ mai mare decât celelalte două.
Rodurile se găsesc atât rectilinie, cât și curbilinare, atât secțiuni prismatice, cât și secțiuni variabile.
O placă este un corp a cărui grosime este substanțial mai mică decât alte două dimensiuni, suprafața mijlocie a plăcii fiind un plan.
Învelișul este un corp mărginit de suprafețe curbilinere, distanțate aproape unul de celălalt. Forma suprafeței mijlocii distinge cilindricul, conicul, sfericul etc. (teci de fuselaj, aripi).
Corpuri în care trei dimensiuni ale aceleiași ordini sunt numite corpuri masive.
Fermat este o construcție de tijă, care funcționează numai pe compresiune de tensiune.
Un obiect real, eliberat de caracteristicile neesențiale, se numește schemă de proiectare.
Ipoteze și ipoteze de bază privind proprietățile fizico - mecanice ale materialelor.
1. Ipoteza privind continuitatea materialului. Materialul oricărui corp are o structură continuă și este un mediu continuu.
2. Ipoteza omogenității și izotropiei.
Materialul se presupune a fi omogen și izotrop, adică în orice direcție, se presupune că proprietățile materialelor sunt aceleași.
Deși cristalele din care sunt compuse metalele sunt anisotropice, dispunerea lor haotică face posibil să se considere că macro-volumele metalelor sunt izotropice.
3. Ipoteza privind elasticitatea ideală a unui material.
Se presupune că toate corpurile sunt absolut elastice. Abaterile de la elasticitatea ideală sunt neimportante și sunt neglijate la anumite limite de deformare.
Ipoteze și ipoteze legate de deformările structurale.
1. Ipoteza unei mici deformări.
Se presupune că deformările sunt mici în comparație cu dimensiunile corpului. Acest lucru face posibilă neglijarea schimbărilor în aranjarea forțelor exterioare în raport cu părțile individuale ale corpului și alcătuirea ecuațiilor statice pentru un corp nedeformat
2. Asumarea unei nedeformabilități liniare a corpurilor.
Se presupune că deplasările de puncte și secțiuni ale unui corp elastic în anumite limite de încărcare sunt direct proporționale cu forțele care determină aceste deplasări.
3. Ipoteza secțiunilor plane sau conjectura Bernoulli (Jacob Bernoulli
1654-1705 om de știință elvețian). Secțiunile transversale plate, ținute în corp înainte de deformare, rămân plate și normale față de ax atunci când sunt deformate.
4. Principiul Sfântului Venant.
Încărcăturile sunt închise în moduri diferite. Studiile arată că, în toate cazurile, într-o secțiune transversală, îndepărtată la o distanță care depășește de 1,5-2 ori dimensiunile sale transversale, solicitările sunt aproape identice.
5. Principiul independenței și adăugarea forțelor.
Eforturile depuse în orice element de design, cauzate de diverși factori, egal cu valoarea efortului cauzat de fiecare dintre acești factori, și nu depind de ordinea de aplicare a acestora.
Forțe externe și interne.
Diferite forțe externe acționează asupra elementelor structurale.
Prin natura acțiunii, ele sunt împărțite în: statice și dinamice.
Sarcina statică este aplicată pe structura treptat de la zero la valoarea finală (câteva secunde), când se transmite sarcini statice la structura, toate părțile sunt în echilibru.
Forțele dinamice (sarcinile) sunt forțe, ale căror acțiuni în elementele construcției sunt accelerații. Încărcările dinamice sunt împărțite în șocuri aplicate instantaneu și variabile re-variabile.
Încărcarea este considerată imediat atașată. dacă crește de la zero la valoarea finală în fracțiuni de secundă.
Pentru o sarcină de șoc, este caracteristic faptul că la momentul aplicării corpului care provoacă sarcina are o anumită energie cinetică.
Încărcările continuu și periodic în timp se numesc variabile reversibile.
Prin natura cererii, forțele externe sunt împărțite în: concentrate și distribuite.
Forțele externe sunt rezultatul interacțiunii de contact a corpului dat cu alte corpuri și sunt aplicate numai la punctul de contact și sunt numite superficiale.
Concentrate sunt forțele care sunt transferate la elementul de construcție prin platforme infinitezimale.
Amplitudinea sarcinii pe unitatea de suprafață se numește intensitatea sarcinii. Este desemnată p și măsurată în pascale (Pa). De multe ori, sarcina distribuită pe suprafață duce la planul principal, rezultând o sarcină distribuită de-a lungul liniei sau a încărcăturii. Natura schimbării sarcinii este prezentată sub forma unei diagrame a q.