Основні гіпотези і припущення

Розглянемо основні гіпотези і припущення стосовно фізико-механічних властивостей матеріалів.

1. Гіпотеза про відсутність початкових внутрішніх зусиль.

Згідно з цією гіпотезою, припускають, що коли немає причин для деформації тіла (навантаження, зміна температури), то в усіх його точках внутрішні зусилля дорівнюють нулю. Тобто, сили взаємодії між частинками ненавантаженого тіла до уваги не беруть.

2. Гіпотеза про однорідність матеріалу. Фізико-механічні властивості тіла в різних точках можуть бути неоднаковими. В опорі матеріалів ці відмінності не враховують, припускаючи, що матеріал в усіх точках тіла має однакові властивості.

3. Гіпотеза про неперервність матеріалу. Згідно з цією гіпотезою, матеріал будь-якого тіла має неперервну будову і є суцільним середовищем. Припущення про неперервну будову дає змогу використовувати при розрахунках методи вищої математики.

4. Гіпотеза про ізотропність матеріалу. Ця гіпотеза передбачає, що матеріал тіла має однакові властивості в усіх напрямках. Багато матеріалів складається з кристалів, в яких фізико-механічні властивості в різних напрямках істотно відрізняються. Проте, завдяки наявності в тілі великої кількості безладно розміщених кристалів, властивості всього тіла в різних напрямках вирівнюються.

Припущення про ізотропність добре підтверджується практикою для більшості матеріалів і лише наближено для таких матеріалів, як камінь, пластмаси, залізобетон. Матеріали, які мають неоднакові властивості в різних напрямках, називають анізотропними.

5. Гіпотеза про ідеальну пружність. Ця гіпотеза передбачає, що в певних межах навантаження матеріал виявляє ідеальну пружність, тобто після зняття навантаження деформації повністю зникають.

Розглянемо тепер гіпотези, пов’язані з деформаціями елементів конструкцій. Зміну лінійних і кутових розмірів тіла називають відповідно лінійною і кутовою деформаціями. Зміну положення (координат) точок тіла, спричинену деформацією, називають переміщенням.

6. Гіпотеза про малість деформацій. За цим припущенням деформації тіла і пов’язані з ними переміщення точок і перерізів дуже малі порівняно з розмірами тіла. На підставі цього змінами в розміщенні зовнішніх сил, спричинених деформацією, нехтують.

7. Гіпотеза про лінійну залежність між навантаженням і деформацією. Згідно з цією гіпотезою, зміщення точок і перерізів пружного тіла в певних межах навантаження прямо пропорційне силам, які спричиняють ці переміщення.

8. Гіпотеза плоских перерізів, або гіпотеза Бернулі. Згідно з цією гіпотезою, плоскі поперечні перерізи, зроблені в тілі до деформації, залишаються під час деформації плоскими і нормальними до осі.