Материалдар кедергісі» пәнінде қабылданатын жорамалдар

Конструкция элементтерін зерттеу ә дістерін жең ілдету ү шін, «Материалдар кедергісі» пә ні материалдардың қ ұ рылымы, қ асиеттері туралы, деформациялар мен кү штер жә не т. б. деректер туралы бірнеше жорамалдар қ абылдағ ан. Бұ л жорамалдар ескеріліп алынғ ан есептеу нә тижелерінің дұ рыс екені, оларды инженерлік практикада кең інен қ олдануғ а болатыны тә жірибе жү зінде дә лелденген.

Бірінші жорамал. Кез келген дене есептелгенде ү здіксіз тұ тас орта деп қ арастырылып, оның дискреттік (атомдық) қ ұ рылымы ескерілмейді.

Қ ұ рылыста кездесетін бетон, тас сияқ ты қ ұ рылыс материалдары мен машина ө ндірісінде қ олданылатын конструкциялық материалдардың қ ұ рылымы – ұ сақ дә нді, кристалды. Кристалдардың ө лшемдері реал дененің ө лшемдеріне қ арағ анда шексіз кіші болғ андық тан, денені ү здіксіз тұ тас орта деп қ арастыруғ а болады.

Екінші жорамал. Машина бө лшектері біртекті, яғ ни олардың кез келген нү ктелерінің қ асиеттері бірдей.

Машина ө ндірісінде қ олданылатын конструкциялық материалдардың кө пшілігі біртекті. Ал, қ ұ рылыста қ олданылатын ағ аш, бетон жә не композитті пластмассалар сияқ ты т. б. Материалдар біртекті емес. Мысалы, темірбетоннның қ ұ рамындағ ы темірдің, шағ ал тастардың механикалық қ асиеттері цементтің механикалық қ асиетінен басқ аша, пластмассада толтырғ ыш элементтердің қ асиеттері смоланың қ асиетінен ө згеше. Аталғ ан қ ұ рылыс материалдарын бұ л жорамалды ескеріп есептеу, практика жү зінде қ анағ аттанарлық, дұ рыс нә тиже беретіні тә жірибе жү зінде дә лелденген.

Ү шінші жорамал. Материалдар изотропты, яғ ни олардың механикалық қ асиеттері барлық бағ ытта бірдей. Ғ ылыми зерттеулердің кө рсетулеріне қ арағ анда, материалдардың қ ұ рамына кіретін кристалдардың ә р тү рлі бағ ыттардағ ы қ асиеттері бірдей емес.Мысалы, мыс кристалдарының ә р тү рлі бағ ыттардағ ы механикалық қ асиеттерінің ө зара 3 еселік айырмашылығ ы бар. Бірақ, материалдарда ретсіз орналасқ ан кристалдардың ө те кө п болуына байланысты, олардың кез келген бағ ыттағ ы қ асиеттері ө зара тең еледі.

Ә р тү рлі бағ ыттарда механикалық қ асиеттері бірдей емес материалдарды анизотропты материалдар деп атайды.

Тө ртінші жорамал. Кү ш тү скенге дейін денеде ішкі кернеу жоқ.

Бұ л жорамалкез келген материалдар ү шін орындала бермейді. Мысалы, қ алыпқ а қ ұ йылғ ан сұ йық металл суығ анда, ағ аш кепкенде т. с. с. температуралық градиенттің ә серінен олардың кө лемінде, алдын ала ішкі кернеулер пайда болады. «Материалдар кедергісі» пә нінде сыртқ ы кү ш ә серінен атом арасындағ ы серпімді кү штің ө згеру шамасы ғ ана қ арастырылып, дененің кө лемінде алдын ала пайда болғ анқ алдық кернеулер ескерілмейді.

Бесінші жорамал. Кү ш ә рекеттерінің тә уелсіздік принципі (суперпозиция принципі).

Бұ л принцип бойынша денедегі топ кү штер ә серлерінің нә тижесі, сол топтағ ы жеке кү штердің ә серлерінің нә тижелерінің қ осындысына тең. Яғ ни, кү ш тобының ә серінен жү йеде пайда болғ ан деформация, сол топтағ ы жеке кү штердің ә серлерінен пайда болғ ан деформациялардың қ осындысына тең.

Алтыншы жорамал. Сен – Венан принципі. Бұ л принцип бойынша, конструкция элементінің сыртқ ы кү ш тү сірілген жерінен жеткілікті қ ашық тық та жатқ ан нү ктеде пайда болғ ан ішкі кернеу, сыртқ ы кү шті тү сіру ә дісіне байланысты емес. Мысалы, кө п тіректі темір жол рельсінің есептеу схемасын қ ұ рғ анда, дө ң гелектен рельске кішігірім аудан арқ ылы берілетің бірқ алыпсыз таралғ ан кү шті, нү кте арқ ылы берілетін, қ адалғ ан кү шпен ауыстыруғ а болады (І. 2 - сурет).