В процесі виготовлення заготовок і отримання з них готових деталей в матеріалі з'являються різні, що не піддаються обліку поверхневі і внутрішні дефекти, наприклад раковини, треп1іни і неоднорідність структури в литих деталях, волосовини у штампованих деталей, початкові внутрішні зусилля, викликані нерівномірністю охолодження литих і кованих деталей , нерівномірністю висихання і неоднорідністю деревини, нерівномірністю затвердіння і неоднорідністю бетону і т. д.
Так як закономірності виникнення зазначених явищ встановити неможливо, то в опорі матеріалів приймається ряд гіпотез і припущень "які дозволяють виключити з розгляду ці явища. В результаті об'єктом вивчення в опорі матеріалів стає не саме реальне тіло, а його наближена модель. Експериментальна перевірка висновків, отриманих на підставі наведених нижче гіпотез і припущень, показує, що ці висновки цілком придатні для застосування в практиці інженерних розрахунків.
Перейдемо до розгляду основних гіпотез і припущень, касаюшие фізико-механічних властивостей матеріалів.
1. Гіпотеза про відсутність первинних внутрішніх зусиль. Відповідно до цієї гіпотези, передбачається, що якщо немає причин, що викликають деформацію тіла 1нагруженіе, зміна температури), то у всіх його точках внутрішні посилив дорівнюють нулю. Таким чином, не беруться до уваги сили взаємодії між частинками ненагруженного тіла.
2. Допущення про однорідність матеріалу. Фізико-механічні властивості тіла можуть бути неоднаковими в різних точках. В опорі матеріалів цими відмінностями нехтують, вважаючи, що матеріал у всіх точках тіла володіє одініковимі властивості.
3. Допущення про безперервність матеріалу. з
ласно цього допущенню, матеріал будь-якого тіла має безперервне будова і являє собою суцільну середу. Допущення про безперервне будові матеріалу дозволяє застосовувати при розрахунках методи вищої математики 1діфференціальное та інтегральне числення).
4. Допушеііе про ізотропності матеріалу. Це припущення передбачає, що матеріал тіла має в усіх напрямках о0інакваилі властивостями.
Багато матеріалів складаються з кристалів, у яких фізико-механічні властивості в різних напрямках істотно різні. Однак завдяки наявності в тілі болипой кількості безладно розташованих кристалів властивості всієї маси матеріалу в різних напрямках вирівнюються.
Допущення про ізотропності добре підтверджується практикою для більшості матеріалів і лише наближено дл таких матеріалів, як камінь, пластмаси, залізобетон.
Матеріали, імеюгціе неоднакові властивості в різних напрямках, називаються анізотропними, наприклад деревина.
5. Допущення про ідеальну пружності. Це припущення передбачає, що в певних межах навантаження матеріал має ідеальну улругогглью. т. е. після зняття навантаження деформації повністю зникають.
Розглянемо тепер гіпотези і припущення, пов'язані з деформаціями елементів конструкцій.
Зміна лінійних і кутових розмірів тіла називається відповідно лінійної і кутовою деформацією. Зміна положення (координат) точок тіла, викликане деформацією, називае'гся переміщенням.
1. Допущення про малість переміщень, або п ринцип початкових розмірів. Згідно з цим допущенню, деформації тіла і пов'язані з ними переміщення точок і перетинів дуже малі в порівнянні з розмірами тіла. На підставі цього ми будемо нехтувати змінами в розташуванні зовнішніх сил, викликаними деформацією. Так, наприклад, не будемо брати до уваги зміщення Ьа лінії дії сили Р, показане на рис. 18.1.
2. Допущення про лінійної деформованості тел. Згідно з цим допущенню, переміщення точок і перетинів пружного тіла в певних межах навантаження прямо прололціопаяи
и силам, визиваюгцім ці переміщення.
3. Гіпотеза плоских перетинів, або гіпотеза Бернуллі. Відповідно до цієї гіпотези, плоскі поперечні перерізи, проведені в тілі до деформації, залишаються при деформації плоскі, ії і нор.яальяимі до пси (рис. 18.2). Ця гіпотеза була вперше висловлена швейцарським ученим Якобом Бернуллі 11654 - -1705) і покладена в основу при вивченні більшості основних деформацій бруса.
До основних гіпотез опору матеріалів відноситься також принцип незалежності дейс.гвія сил, який буде сформульований в кінці цієї глави (аналогічний принцип був розглянутий в динаміці).
