Wytrzymałość materiałów

Wytrzymałość materiałów - Przemysław Jastrzębski

Wytrzymałość materiałów – dziedzina wiedzy inżynierskiej, część inżynierii mechanicznej, zajmująca się analitycznym i eksperymentalnym badaniem zjawisk zachodzących w materiałach konstrukcyjnych i konstrukcjach poddanych obciążeniom zewnętrznym. Obciążenia takie wywołują w materiale siły wewnętrzne, które mogą być opisywane przez naprężenia oraz wywołują deformacje materiału, których miarą są odkształcenia. Zależność pomiędzy naprężeniami i odkształceniami dla małych odkształceń opisuje prawo Hooke’a. Podstawowym zadaniem obliczeniowym jest w wytrzymałości materiałów określenie stanu wytężenia materiału. Ze względu na trudności w opisie trójwymiarowych zjawisk wytrzymałościowych dla ogólnego przypadku obciążenia rzeczywistego ciała materialnego, w praktyce inżynierskiej dokonuje się szeregu uproszczeń. Zakłada się, że: materiał, z jakiego ciało materialne jest wykonane, jest jednorodny, izotropowy i ciągły. naprężenia uśredniają się w przekrojach (zasada de Saint-Venanta). obciążenie można zredukować do kilku typowych przypadków, oraz że w przypadku obciążeń złożonych można dokonywać superpozycji tych prostych przypadków. Zalicza się do nich: rozciąganie ściskanie zginanie ścinanie skręcanie docisk Podstawowe zagadnienia, jakimi zajmuje się wytrzymałość materiałów, to: wyznaczanie naprężeń, odkształceń i określanie wytężenia w: prętach płytach tarczach powłokach bryłach stateczność ściskanych prętów prostych tzw. wyboczenie wpływ karbu lub spiętrzenie naprężeń zagadnienia zmęczenia materiałów, reologii Do wytrzymałości materiałów bywa czasem zaliczana także statyka i dynamika układów konstrukcyjnych złożonych z poszczególnych elementów: prętów, płyt, tarcz, powłok i brył.   Założenie o izotropowości nie zawsze może być stosowane w odniesieniu do coraz powszechniej stosowanych materiałów kompozytowych. Materiały te w ogólności charakteryzują się anizotropowością, lecz często są tak wykonane, że można wyróżnić w nich trzy wzajemnie prostopadłe płaszczyzny symetrii własności materiałowych - wtedy materiały takie nazywamy ortotropowym