Wytrzymałość materiałów

Tradycyjnie mechanikę ogólną ciała stałego dzielimy na następujące części:

- Statykę - to część mechaniki, która zajmuje się równowagą ciał,

- Kinematykę - to część mechaniki, która zajmuje się ruchem ciał nie ba­
dając przyczyn jego powstania,

- Dynamikę - to część mechaniki, która zajmuje się ruchem ciał, badając
przyczyny jego powstania.

Wartość bezwzględna wektora siły to długość odcinka AB podana w jednost­kach siły. Jednostką siły w układzie Sl jest niuton [N]. Nietrudno zauważyć, że jeżeli podajemy punkt zaczepienia lub przyłożenia wektora, to spośród kierunku wybieramy jedną prostą, którą nazywamy prostą działania wektora. Ponieważ zakładamy, że ciała materialne się nie deformują, więc wektor siły można prze­suwać wzdłuż prostej działania.

Siła to wielkość wektorowa. Określa ona w pewien sposób mechaniczne od­działywanie ciał na siebie. Mechaniczne oddziaływanie ciał to takie, pod wpły­wem którego ciała się deformują lub wykonują ruch.

Siła jest wielkością wektorową, tzn. jej jednoznaczne określenie wymaga poda­nia:

-kierunku,

-zwrotu,

-punktu zaczepienia lub przyłożenia,

-wartości bezwzględnej.

Jeżeli podane ruchy są niezależne, to każdy z nich określa jeden stopień swobo­dy bryły. Gdy bryła ma 6 stopni swobody, nazywamy ją bryłą swobodną. W układach technicznych bryły mają mniej niż 6 stopni swobody i nazywamy je wówczas bryłami nieswobodnymi.

Jeżeli bryła ma np. 0 stopni swobody, to nie może ona wykonywać żadnego ru­chu względem układu odniesienia xyz, czyli mówimy, że względem układu od­niesienia pozostaje w spoczynku. Aby był możliwy ruch bryły, muszą wystąpić przyczyny powodujące ten ruch. Przyczynami powodującymi ruch sątzw. siły. Wynika to z zasad Newtona, na których opiera się mechanika ciała stałego, którą też często nazywamy mechaniką klasyczną lub newtonowską.

Zakładamy, że ciało materialne się nie deformuje, to znaczy, że jego wymiary są stale, czyli ciało to jest bryłą sztywną. W rzeczywistości wszystkie ciała mate­rialne się deformują, czyli są odkształcaIne, ale odkształcenia te są małe i w me­chanice ogólnej nie uwzględnia się tych odkształceń.

Niekiedy bryłę modeluje się punktem materialnym, tj. ustrojem bezwymiaro­wym, któremu przypisujemy określoną masę.

Ruch to zmiana w czasie położenia ciała względem przyjętego układu odniesie­nia.

Jeżeli ciało jest w ruchu, to znaczy, że zmienia ono w czasie położenie wzglę­dem układu xyz, czyli współrzędne dowolnie wybranego punktu,