Uvod u otpornost materijala
Predmet proučavanja
Jedan od osnovnih inženjerskih zadataka je da se zagarantuje čvrstoća i krutost konstrukcije i elemenata koji je obrazuju, pri čemu je potrebno da se postigne najmanji mogući utrošak materijala. To znači da svi elementi konstrukcije trebaju imati takve dimenzije i oblik koji će u primeni omogučiti bezbednost, pouzdanost, trajnost i biti ekonomski efektivne.
Otpornost materijala je posebna naučna disciplina koja obuhvata inženjerske metode proračuna :
- čvrstoće
- krutosti
- stabilnosti
konstrukcije ili njihovih delova.
Čvrstoća odnosi se na napone
Krutost odnosi se na deformacije
Stabilnost odnosi se na ravnotežu
Proračun čvrstoće sastoji se od određivanja najmanjih dimenzija pojedinih elemenata konstrukcije pod dejstvom zadatog opterećenja.
Proračun krutosti obuhvata određivanje deformacija konstrukcija pod dejstvom zadatog opterećenja, koja moraju ostati u dozvoljenim granicama određenim uslovima upotrebe same konstrukcije.
Proračun stabilnosti sastoji se u određivanju opterećenja pod kojima konstrukcija i njeni elementi zadržavaju prvobitni elastični oblik.
Otpornost materijala uvodi pretpostavke o ponašanju materijala pod dejstvom nekog opterećenja koje predstavljaju grubu aproksimikaciju stvarnosti. Zahvaljujući tome, dobijeni obrasci koji služe inženjeru da odredi nosivost jedne konstrukcije veoma su jednostavni i pogodni za brzu i praktičnu primenu za većinu problema.
,,,
Pojam deformacije
Ako na telo deluje spoljašnja sila , tačke unutar tela će se pomerati, telo će tako promeniti svoju zapreminu i svoj oblik tj. deformisaće se.
Opšsta podela deformacija : linijske i ugaone.
Linijska, dužinska deformacija ( delatacija ε)
Primetite dve tačke Ni i Nj pre dejstva opterećenja na telo. Posle dejstva opterećenja te tačke će promeniti svoj prvobiti polažaj i preći u novi položaj Ni/ i Nj/ pri čemu će doći do promene prvobitnog rastojanja di j između tih tačaka, za neku vrednost Δ d i j .
,,,
Srednja linijska deformacija ,,,
Ugaona deformacija, ugao klizanja (klizanje γ)
Primetimo tri proizvoljne tačke Ni , Nj i Nk unutar nekog tela proizvoljne zapremin V, ugao Ni , Nj i Nk je prav, nakon nekog opterećenja, zbog pomeranja tačaka ugao se promeni, ugao za koliko se promeni prvobitni ugao označava se sa γ.
,,,
