CURSUL 1CURSUL 111

REZISTENTA MATERIALELORBAZELE FIZICE ALE REZISTENTEI MATERIALELOR

UAUIM

ELEMENTE DE MECANICA STRUCTURILOR

BAZELE FIZICE ALE REZISTENTEI MATERIALELOR

Conf. dr. ing. Mihaela Georgescu

c11. Bazele fizice ale rezistenei

materialelor:

REZISTENTA MATERIALELOR

materialelor:

Curba caracteristic a materialelor;

Relaia efort unitar-deformaie

specific; Comportarea sub

ncrcare. Rigiditate, flexibilitate.

Perechea de valori efort unitar - deformaie specific (rspunsul

stucturii pe o anumit treapt a solicitrii) reprezint

coordonatele unui punct aflat pe diagrama caracteristic a

materialului din care este actuit structura.

In raport cu desfurarea complex a

diagramei caracteristice, poziia punctului

indic att nivelul solicitrii, ct i un anume

mod de comportare i patru rspunsuri de tipmod de comportare i patru rspunsuri de tip

diferit sunt precizate pe diagrama - aotelului moale:

CURBA CARACTERISTICA A OTELULUI MOALE

1 - solicitaremoderat; comportareliniar-elastic;

2 - solicitare cuintensitate medie;comportare elasticneliniar;

3 - solicitareputernic; comportareplastic cu deformaiiexagerat de mari;

4 - solicitareexcesiv, n preajmaruperii.

Dirijarea rspunsului spre anumite zone ale diagramei

materialului.

Dirijarea rspunsului spre anumite zone ale diagramei

caracteristice, spre un anume mod de comportare a

materialului.

Factorii care controleaz rspunsul, asupra crora

exist posibilitatea unor intervenii de natur s-i

modifice parametrii:

regimul aciunilor exterioare (solicitarea);

configuraia de ansamblu a sistemului de bare care

alctuiesc structura (geometria axelor);

configuraia seciunii transversale (geometria

seciunii).

REZISTENTA MATERIALELOR

- MODUL n care EFORTURILE SECTIONALE - parametrii

globali ai forelor interioare de legtur - se traduc n

EFORTURI UNITARE parametrii punctuali (la nivelul

fiecruie punct aparinnd seciunii) ai aceleeai fiecruie punct aparinnd seciunii) ai aceleeai

interaciuni ;

- IMPLICAIILE pe care GEOMETRIA SECTIUNII

TRANSVERSALE ca element cheie n dirijarea rspunsului

punctual, le are n cadrul acestui sistem relaional.

SOLICITAREA

GEOMETRIA

EFORTURI SECTIONALE

EFORTURIUNITARE

SI

STATICA CONSTRUCTIILOR

GEOMETRIAAXELOR

SECTIONALE

GEOMETRIA SECTIUNII

DEFORMATIISPECIFICE

REZISTENTA MATERIALELOR

METODA DE CALCUL A REZISTENTELOR ADMISIBILE

Comportarea elementului sub ncrcri este controlat prin Comportarea elementului sub ncrcri este controlat prin eforturi unitare.

Proiectarea trebuie s asigure rspunsul liniar- elastic.

Metoda impune urmtoarele dou inegaliti fundamentale:

max a max a

- max, max eforturile unitare maxime care pot aprea n cea maisolicitat zon a structurii (n cel mai solicitat punct al celeimai solicitate seciuni);

- a, a rezistene admisibile, valori convenionale ale unoreforturi moderate, situate n domeniul comportrii liniarelastice, proprii fiecrui material (i - n anumite condiii -proprii i unor particulariti ale modului de solicitare aelementului).

Rezistena admisibil se stabileste tinand cont de Rezistena admisibil se stabileste tinand cont de

valorile particulare de pe curba caracteristic:

- limita de curgere, C, pentru materialele ductile, cu curgere,

- limita de rupere, r, pentru materiale fragile, fr curgere;

Rezistenele admisibile se definesc sub una din formele Rezistenele admisibile se definesc sub una din formele

urmtoare:

a = c/ c (pentru materiale ductile),

a = r/ c (pentru materiale casante),

c = coeficient de siguran

Prin coeficientului de siguran se limiteaz

comportarea materialului la o zon restrns a

diagramei sale caracteristice, deoarece:- determinarea ncrcrilor este n toate cazurile aproximativ i

nu este exclus o depire a valorilor considerate n calcul;

- caracteristicile mecanice ale materialului nu pot fi cunoscute cu - caracteristicile mecanice ale materialului nu pot fi cunoscute cu

precizie i este posibil oricnd o supraevaluare a rezistenelor;

-schematizrile privind forma structurii i modul de aplicare a

forelor, procedeele, procedeele de calcul etc. sunt sursa unor

modelri aproximative ale fenomenului real.

Rezistenele admisibile sunt precizate prin standarde

MATERIALE DUCTILE; MATERIALE FRAGILE

CONCLUZII

Rezistenele admisibile sunt precizate prin normele i

standardele de stat care reglemeteaz proiectarea.

Pentru oelul OL37 (oel moale, ductil), a crui limit de

curgere se consider egal cu 2400 kgf/cm2, se accept un

coeficient de siguran c = 1,6; n aceste condiii a = 1500kgf/cm2kgf/cm2

Pentru lemnul de brad supus la ntindere/compresiune n

lungul fibrelor, a = 100 kgf/cm2.

Metoda de calcul a rezistenelor admisibile, introdus de

Navier la nceputul sec.XIX, a fost unanim acceptat pn

ctre jumtatea secolului nostru. Pentru noi ea mai

constituie metoda de calcul a structurilor metalice i din

lemn.