Кіріспе
Құрылым элементтерінің орын ауыстыруын есептегенде, ол, деформациясы алдын ала белгілі шамамен салыстырылады. Орын ауыстыру мәндері белгілі шамадан аспауы тиіс. Мұндай есептеу, қатаңдыққа есептеу деп аталады.
Құрылымға әсер етуші күштің шамасы, аумалы мәнінен кіші болғанда, оның элементтерінің деформациялары өте аз, ал күштің шамасы аумалы мәнінен шамалы асқан жағдайдың өзінде, құрылым элементтерінің деформациясы лезде өседі. Айтылған деформацияның мысалы ретінде сырықтың бойлық сығылуын қарастыруға болады. Сығушы күштің қандай да шамасында сырық майысады, яғни сырық орнықтылығын жоғалтады. Құрылым элементгерінің орнықтылығын жоғалтпауын қамтамасыздандыру, орнықтылыққа есептеу деп аталады.
Беркіттіке, қатандыққа, орнықтылыққа есептеу ғылымы құрылыс механикасы. Құрылыс механикасының саласының бірі материалдар кедергісі, ал келесі салалары: серпімділік және пластикалық теориялары, құрылымдар теориялары деп аталады.
Материалдар кедергісінде құрылымның жеке элементтерінің беріктігі, қатандығы, орнықтылығы қарастырылады.
Теориялық механикада абсолютті қатты денелер, материалдар кедергісінде сыртқы күштердің әсерінен пішіндерін өзгертеді, яғни деформацияланады деп қарастырылады.
Материалдар кедергісінде математикалық талдау және теориялық механиканың әдістері (статика бѳлімі), сонымен қатар түрлі материалдардың қасиеттерін қарастыратын физика бөлімінің мағлұматтары кеңінен қолданылады.
Қорытынды
Кейбір жағдайларда конструкция элементтерініц беріктігі мен қатаңдығы тікелей материалдар кедергісінің ығысуына байланысты болады. Осыдан ығысу деформациясын және сәйкес кернеулі күйді зерттеу қажеттігі туындайды.
Нүктедегі деформациялық күйдің құрамында жалпы жағдайда ығысу деформациясы да болады. Осы деформацияны тиянақты зерттеу үшін таза ығысу ұғымы қарастырылады.
Таза ығысу кезінде қайсы бір нүктенің төңірегінен бөліп алынған және анық бағдарланған тікбұрышты элемент тек қана ығысу деформациясына ұшырайды да, қабырғаларьіның ұзаруы болмайды. Аталған элементтің жақтарына тек қана жанама кернеулер әсер етеді. Сонымен екі өзара перпендикуляр анық бағдарланған алаңдарда тек қана жанама кернеулер әсер ететін жазық кернеулі және деформациялық күйді таза ығысу деп атайды.
Аталған алаңдар таза ығысу алаңдары депаталады. Бұл алаңдары бастапқы, ал (3.3) және (3.4) формулаларынан деп алып:
(4.1)
(4.I) формуласы: тек қана таза ығысу алаңдарында нѳлге айналады (а = 0 немесе кезінде). Басқа алаңдарда тік кернеу нѳлге тең емес, ол ығысу аландарына кез келген а бұрышпен бұрылған элемент үшін дұрыс.
Таза ығысу кезінде тік кернеулердің тағы бір ерекшелігін атауға болады: кез келген ѳзара перпендикуляр алаңдарда олар шамасы жағынан тең, ал танбасы бойынша қарама-қарсы, яғни (4.1) формуласынан және sin 2(a+90°) = — sin 2 а тендігінен, сондай-ақ (3,9) формуласынан қарастырып, және десек, Сонымен, таза ығысу кезінде түрі бойынша жанама кернеулердің жұптық заңына ұқсас тік кернеулердің жұптың заңы байқалады. Бұдан таза ығысу кезінде бас кернеулер шартын қанағаттандыратын дербес тұжырым шығады.
Барлық нүктелерінде таза ығысу болатын дене үшін мысал ретінде бұралатып жұқа қабырғалы құбырды қарастыруға болады. Құбырдың шеттік қималарын салыстырмалы; бұрасақ, оның жасаушысы көлбеуленіп, қабырғалары ығысу деформациясына ұшырайды. Құбырды а—а жасаушының бойымен ойша тілсек, онда құбыр таза ығысуға ұшыраған пластинка түрінде болады.
Таза ығысу алаңдарымен шектелген элементтің деформацнясы кезінде S ығысу жұмысын оның жоғарғы жағына түсірілген жанама Q күш қана атқарады.