Rezistenta materialelor este o disciplina de cultura tehnica generala, situata intre
stiintele fizico-matematice si disciplinele de specialitate ale inginerului. Ea este o continuare
logica a mecanicii teoretice, o dezvoltare a acesteia prin introducerea in calcule a
caracteristicilor mecanice si elastice ale materialelor .
Rezistenta materialelor are ca obiect stabilirea metodelor si procedeelor de calcul
ale eforturilor, tensiunilor si deformatiilor ce apar in diferite puncte ale elementelor de
rezistenta, cand asupra acestora actioneaza forte, precum si stabilirea si utilizarea
relatiilor dintre eforturi si dimensiunile sectiunii.
Rezolvarea problemelor in cadrul rezistentei materialelor are in vedere urmatoarele
trei aspecte :
I. aspectul static, prin care se stabilesc, pe baza legilor mecanicii, relatii intre fortele
exterioare si eforturi (forte interioare) si respectiv relatii intre eforturi si tensiuni;
II. aspectul geometric, prin care se analizeaza deformatiile corpului sub actiunea
sarcinilor;
III. aspectul fizic, prin care se determina pe cale experimentala relatiile de legatura
(legile) dintre forte si deformatii, precum si caracteristicile mecanico-elastice ale
materialului respectiv.
Rezistenta materialelor rezolva urmatoarele trei categorii de probleme:
a) probleme de verificare, prin care se determina daca un element de rezistenta cu
anumite dimensiuni indeplineste sau nu, sub actiunea fortelor, conditiile de
rezistenta, rigiditate si stabilitate;
b) probleme de calcul a sarcinii capabile, prin care, cunoscandu-se materialul si
caracteristicile sale mecanice si elastice, dimensiunile si modul de solicitare ale
elementului de rezistenta, se determina valoarea sarcinilor pe care le poate suporta.
c) probleme de dimensionare, prin care se stabilesc dimensiunile optime ale pieselor
proiectate.
Fiecare din aceste probleme se rezolva printr-un calcul de rezistenta. La baza
calculului de rezistenta stau doua criterii:
I. de buna functionare, ceea ce presupune asigurarea la piesa proiectata a:
a) - rezistentei;
b) - rigiditatii;
c) - stabilitatii.
II. de eficienta, care urmareste ca piesa proiectata sa reprezinte solutia cea mai
economica posibila in privinta consumului de material si de manopera.
Din aceste doua criterii se observa intrepatrunderea tehnicului (criteriul unu) cu
economicul (al doilea criteriu). Pentru ca un calcul de rezistenta sa poata fi considerat
corespunzator trebuie ca acesta sa indeplineasca simultan cele doua criterii.
Primul criteriu presupune:
a) Fiecare element de rezistenta al unui ansamblu trebuie sa reziste tuturor
solicitarilor ce apar in acesta pe toata durata de exploatare si de aceea conditia de
rezistenta se impune prima. In acest scop in Rezistenta materialelor se invata cum
sa se aleaga materialul corespunzator, forma sectiunii cea mai avantajoasa si
se stabilesc relatii intre sectiunea transversala si solicitari, in asa fel ca la
solicitarile maxime, eforturile care apar in sectiunea respectivului element de
rezistenta sa fie inferioara celei ce produce ruperea.
b) Conditia de rigiditate impune valori limita pe care sa le atinga deformatiile
elementelor de rezistenta ale unui ansamblu in timpul solicitarii maxime, in
exploatare. De aceea Rezistenta materialelor stabileste relatii intre sectiunea
transversala a corpului si deformatiile ce apar datorita actiunii fortelor si ele servesc
la calculul de rezistenta (verificare, calculul capacitatii de incarcare si
dimensionare). Capacitatea corpurilor de a avea deformatii mici sub actiunea
fortelor se numeste rigiditate.
c) Conditia de stabilitate impune mentinerea formei initiale de echilibru stabil al
elementului de rezistenta, sub actiunea fortelor. De multe ori in practica apar cazuri
cand dimensiunile elementului de rezistenta satisfac conditiile de rezistenta si
rigiditate impuse pentru solicitarea maxima, insa la forte inferioare isi pierd
stabilitatea formei initiale de echilibru. Fenomenul se manifesta prin aparitia brusca
a unei deformatii foarte mari care poate duce, adesea, la ruperea respectivului
element de rezistenta si distrugerea intregii constructii.
Exemplul clasic de pierderea stabilitatii formei de echilibru este cazul unei bare drepte
lungi si subtiri (zvelte) comprimate. Pentru forte mici bara isi pastreaza forma rectilinie.
Daca se mareste forta, la o anumita valoare a acesteia, bara se incovoaie brusc, putand sa se
rupa. Fenomenul este cunoscut sub numele de flambaj la compresiune sau pierderea
stabilitatii, iar forta la care a avut loc fenomenul se numeste forta critica de flambaj.
Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.
