Види навантажень в спрямують

При вирішенні завдань опору матеріалів зовнішніми силами, або навантаженнями, називаються сили взаємодії розглянутого елемента конструкції з пов'язаними з ним тілами. Якщо зовнішні сили є результатом безпосереднього, контактної взаємодії даного тіла з іншими тілами, то вони включені тільки до точок поверхні тіла в місці контакту і називаються поверхневими силами. Поверхневі сили можуть бути безперервно розподілені по всій поверхні тіла або її частини. Величина навантаження, що припадає на одиницю площі, називається інтенсивністю навантаження, позначається зазвичай літерою р і має розмірність Н / м2, кН / м2, МН / м2 (ГОСТ 8 417-81). Допускається застосування позначення Па (паскаль), кПа, МПа; 1 Па = 1 Н / м2.

Поверхневе навантаження, приведена до головної площини. т. е. навантаження, розподілена по лінії, називається погонной навантаженням, позначається зазвичай літерою q і має розмірність Н / м, кН / м, МН / м. Зміна q по довжині зазвичай показують у вигляді епюри (графіка).

У разі рівномірно розподіленого навантаження епюра q прямокутна. При дії гідростатичного тиску епюра q трикутна.

Рівнодіюча розподіленого навантаження чисельно дорівнює площі епюри і прикладена в її центрі ваги. Якщо навантаження розподілено на невеликій частині поверхні тіла, то її завжди замінюють рівнодіюча, званої зосередженої силою Р (Н, кН).

Зустрічаються навантаження. які можуть бути представлені у вигляді зосередженого моменту (пари). Моменти М (Н · м або кН · м) позначають зазвичай одним з двох способів, або у вигляді вектора, перпендикулярного до площини дії пари. На відміну від вектора сили вектор моменту зображують у вигляді двох стрілок або хвилястою лінією. Вектор моменту зазвичай прийнято вважати правовінтовую.

Сили, які не є результатом контакту двох тіл, а додані до кожній точці об'єму зайнятого тіла (власна вага, сили інерції), називаються об'ємними або масовими силами.

Залежно від характеру докладання зусиль у часі розрізняють навантаження статичні і динамічні. Навантаження вважається статичної, якщо вона порівняно повільно і плавно (хоча б протягом декількох секунд) зростає від нуля до свого кінцевого значення, я потім залишається незмінною. При цьому можна знехтувати ускорениями деформуються мас, в отже, і силами інерції.

Динамічні навантаження супроводжуються значними прискореннями як тіла, що деформується, так н взаємодіючих з ним тел. Що виникають при цьому силами інерції знехтувати не можна. Динамічні навантаження діляться з миттєво прикладені, ударні в повторнопеременние.

Миттєво прикладена навантаження зростає від нуля до максимуму протягом часток секунди. Такі навантаження виникають при запаленні горючої суміші в циліндрі двигуна внутрішнього згоряння, при рушанні з місця поїзда.

Ударне навантаження характерна тим, що в момент її застосування тіло, що викликає навантаження, володіє певною кінетичної енергією. Таке навантаження виникає, наприклад, при забиванні паль за допомогою копра, в елементах ковальського молота.

Повторно-змінне навантаження характерна своєю періодичністю. Такі навантаження відчувають при роботі штоки, вали, осі залізничних вагонів, хиткі елементи конструкція і ін.