Основні термінологічні поняття

Задачі механіки

Усі інженерні конструкції і споруди - будівлі, мости, башти, ре­зервуари, корпуси машин, літаків, суден, ракет тощо - повинні задо­вольняти умовам міцності, жорсткості і стійкості.

Умови міцності полягають в тому, що внутрішні зусилля і напруження в елементах конструкцій не повинні перевищувати ве­ли­чин, за яких ці елементи можуть зруйнуватися.

В процесі експлуатації на конструкції і споруди діють зовнішні наван­та­ження, внаслідок чого їхні елементи деформуються і набувають деяких переміщень у просторі. Ці переміщення можуть спотворити зовнішній вигляд споруди або взагалі зробити її непридатною до експлуатації. Перевірка умов жорсткості - це порівняння деформацій споруди з тими, що припускаються.

Отже при дії зовнішніх сил елементи конструкцій деформуються. При знятті цих навантажень споруда має поновлювати свій попе­редній стан. Це є умовою стійкості спо­руди. До цих умов слід ще додати умови економічності: споруда мусить відповідати умовам міцності, жорсткості і стійкості при забезпеченні її мінімальної вартості.

Виконання зазначених умов повинно передбачатися в процесі проектування конструкцій або споруд, тобто під час роз­рахунку їх на зовнішні дії і навантаження. Отже механіка розглядає методи роз­рахунку інженерних конструкцій і споруд на міцність, жорсткість і стій­кість. Розділ механіки, в якому вивчаються загальні положення про сили та умови рівноваги тіл, називається статикою. В статиці розглядають дві основні задачі: приведення системи сил, що діє на тіло, до найпростішого вигляду та визначення умов рівноваги сил.

Основні термінологічні поняття

Сила — це фізична величина, яка визначає кількісну міру меха­нічної взаємодії тіл. Сукупність сил, що діють на тіло, називається системою сил. Одиницею виміру сили в Міжнародній системі СІ є ньютон — Н. Відповідно тисяча ньютон називається кіло­ньютоном (1кН=1000Н), мільйон ньютон називають меганьютон (1МН=1000000Н).Сила є векторною величиною. На площині її визначають декілька параметрів: абсолютна величина (модуль), напрямок та точка прикладання. Дія будь якої сили може бути представленою дією її проекцій (силами та на рис.1) на відповідні осі прийнятої системи координат.

Рівновага — це стан спокою тіла по відношенню до інших тіл.

В'язями називають ідеалізовані пристрої та інші тіла, які утримують досліджуване тіло від певних переміщень.Сили взаємодії тіл, що виникають у в'язях, називаються реакціями.

Моментом сили відносно точки А називається добуток величини сили на її плече відносно цієї точки, тобто на довжину перпендикуляру опущеного з цієї точки на лінію дії сили (рис.2).

Рис.1 Рис.2

Якщо сила намагається обертати тіло відносно точки за годинниковою стрілкою, момент вважається додатнім, якщо проти годинникової стрілки (рис.2) – від’ємним.

Дві рівні за величиною і паралельні між собою сили, що спрямовані в протилежні сторони, утворюють пару сил.

Моментом пари сил називають добуток величини однієї із сил на відстань між ними. Якщо момент пари сил намагається повернути тіло за годинниковою стрілкою, він вважається додатнім.