Материалдар кедергісіні мселелері. Есептеу слбасы

ртрлі рылыстар, машиналар, жабдытар, аппараттар мен приборларды баса сапаларымен атар беріктігі жне атадыы болу керек. Беріктік деп атты денелерді кштер серін ирамай абылдау абілетін атайды. атады деп атты денелерді кштер серін з лшемдері мен формасын айтарлытай згертпей, яни лкен деформациялара ие болмай абылдау абілетін атайды. Конструкция элементтеріні (блшектеріні) беріктігі мен атадыын амсыздандыру шін олар лайыты материалдан жасалу керек жне оны керекті лшемдері болу керек. Материалдар кедергісі (МК) – конструкция элементтеріні беріктігі мен атадыы туралы ылым. МК-ні негізгі орытындылары статиканы задары мен теоремаларына тіреледі, біра МК-сінде денелерді деформациялану асиетіні лесі е маызды болады. МК масаты – конструкцияны типтік элементтерін есептеуіні арапайым дістерін беру. МК-нде жарамды болжамдара негізделген жуы дістер олданылады.

Есептер шешуі есептеу моделін, яни есептеу слбасын (ЕС) тандауынан басталады, ЕС – бл объектіні айтарлытай емес факторларынан босатылан сипаттамасы. Бір объект шін талап ойылан натылыа жне былысты арастырылатын жаына туелді бірнеше ЕС-ны олдануа болады. Екінші жатан, бір ЕС-а бірнеше объектілер келтірілуі ммкін.

ЕС-ны тандау материалдар асиеттерін модельдеуден басталады. Барлы материалдар оларды микроструктурасына туелсіз біртекті ттас орта ретінде арастырылады, бл шексіз аз шамалар талдауыны аппаратын олдануа ммкіншілік береді. Ттас ортаны шынайы материалды асиеттеріне ие болызады. Мысалы, барлы атты денелерді аныталан дрежедегі серпімділік асиеті бар, яни денелерді лшемдері мен формасын згерткен сырты кштерді алып тастаса, оларды бастапы лшемдері мен формасына айта келу абілеті бар. Кптеген есептерде орта абсолют серпімді болып алынады. Егер абсолют серпімділіктен ауытуы айтарлытай кп болса, ортаны баса асиеттерге ие болызады. детте МК-нде орта изотропты болып арастырылады.

Объектіні геометриясы да арапайымдалады, МК-нде ол сыры немесе абы слбасына келтіріледі. Сыры деп бір лшемі (зындыы) баса екі лшемінен лдеайда лкен денені атайды. абы деп бір лшемі (алындыы) баса екі лшемінен лдеайда кіші денені атайды. Сырыты геометриялы трде жазы фигураны (10.1 сурет) кейбір исыты, яни сыры сіні бойымен орын ауыстырып жасауа болады. Ауырлы центрі сыры сінде жатан жне оан тік орналасан жазы фигура сырыты клдене имасы деп аталады. Сыры тзу сызыты немесе исы сызыты, оны имасы с бойымен траты немесе айнымалы болулары ммкін. Тменде тек ана сырытар мен сыры жйелеріні есептелуі арастырылады.

Кштер жйесі де арапайымдалады. Мысалы, адалан кш ымы енгізіледі. МК-нде кштер сырты жне ішкі болып ажыратылады. Егер конструкция баса денелерден тыс арастырылатын болса, соыларды конструкцияа сері сырты кштерге жататын кштермен ауыстырылады. Бл кштер келесі кштерге блінеді: клемдік (ауырлы, инерция, магниттік тарту кштері жне т.б.) жне беттік (айналасындаы денелермен тйісіп рекеттесу кштері). Сырты кштер арасына тек берілген (актив) кштер ана емес, олара осылып, тегерілетін кштер жйесін райтын байланыстарды реакциялары да кіреді. Тегерілетін (актив жне реактив кштерден тратын) кштер жйесін жктеме деп атайды. Сырты кштерді шамасы жне оларды таралу трі объект пен айналасындаы денелерді шекарасы айда тетіне туелді. Кштер келесіге айрылады: статикалы (уаыт туімен те жай згеретін, айтарлытай инерция кштерін болдырмайтын кштер), динамикалы (уаыт туімен жылдам згеретін, есептеуде ескерілетін инерция кштеріне себепші болатын кштер; олар соы, ая астынан тсірілетін жне вибрациялы кштер болуы ммкін), айталымды-айналымды (сері периодпен кп айталанатын кштер). Объект бліктеріні зара рекеттесуін сипаттайтын кштер ішкі кштерге жатады. Ішкі кштер тек ана объект бліктеріні арасында емес, оны барлы крші блшектеріні арасында да объектіні жктелуі кезінде пайда болады. детте объект сырты кштермен жктелмесе, оны ішінде ішкі кштер жо деп есептеледі.