КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕЛ (ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ ) ПО ГЕОМЕТРИЧЕСКОМУ ПРИЗНАКУ кратко

КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕЛ

• стрержень
• оболочка
• массив
• пластина

Специалисту, занимающемуся вопросами прочности элементов конструкций, приходится иметь дело с большим многообразием различных по форме, внешнему виду и габаритам реальных тел. По геометрическим признакам все реальные тела могу г быть отнесены к таким расчетным схемам, как стержень, оболочка, пластина и массивное тело.

Стержень (брус) — тело, один размер которого — длина — значительно больше двух других — ширины и толщины. Его можно представить себе как тело, образованное поступательным движением плоской фигуры вдоль некоторой линии, причем центр тяжести этой фигуры во время движения находится на этой линии, а плоскость фигуры нормальна к ней. Плоская фигура представляет собой поперечное сечение стержня. Линия, проходящая через центры тяжести поперечных сечений стержня, называется осью стержня. Стержни

Рис. 1.6. Виды стержней: а — прямой стержень; б — кривой стержень

могут быть прямыми (рис. 1.6, а) и криволинейными (кривыми) (рис. 1.6, б). Если поперечное сечение стержня остается неизменным по длине, то он носит название стержня постоянного поперечного сечения. Если поперечное сечение изменяется по длине стержня, то он называется стержнем переменного поперечного сечения.

Оболочка — тело, один размер которого — толщина — значительно меньше двух других — радиуса кривизны и длины (рис. 1.7, а).

Пластину можно рассматривать как частный случай оболочки бесконечно большого радиуса кривизны (рис. 1.7, б).

Массив — тело, все размеры которого соизмеримы (рис. 1.7, в).

Рис. 1.7. Виды тел:

а — оболочка; б — пластина; в — массив

применение

Применение знаний о классификации тел (элементов конструкции) по геометрическому признаку является важным аспектом инженерного анализа и проектирования. Эта классификация помогает инженерам понять и описать формы и размеры различных элементов конструкции, что в свою очередь позволяет выбирать наиболее подходящие методы и подходы для их анализа и расчета. Вот основные виды геометрических признаков и их применение:

1. Плоские элементы

• Описание: Это элементы, толщина которых намного меньше других размеров, такие как пластины, мембраны и оболочки.

• Применение: В гражданском строительстве пластины используются для изготовления стен и перекрытий. В машиностроении — для корпусов и оболочек различных механизмов.

2. Линейные элементы

• Описание: Это элементы, длина которых значительно превышает размеры поперечного сечения, такие как балки, стержни и колонны.

• Применение: В мостостроении и здании линейные элементы служат основными несущими конструкциями, такими как балки и колонны. В механике машин — для валов и осей.

3. Объемные элементы

• Описание: Это элементы, все размеры которых сопоставимы между собой, такие как блоки, кубы и параллелепипеды.

• Применение: В строительстве используются для изготовления массивных фундаментов и опор. В машиностроении — для корпусов и деталей с большим объемом.

4. Тонкостенные элементы

• Описание: Это элементы, у которых один из размеров (толщина) значительно меньше двух других, такие как трубы и цилиндры.

• Применение: В строительстве применяются в виде колонн и стоек. В энергетике — для трубопроводов и сосудов под давлением.

5. Криволинейные элементы

• Описание: Это элементы с криволинейными формами, такие как арки и сферические купола.

• Применение: В архитектуре и строительстве для создания арочных конструкций и куполов, обеспечивающих эстетическое и функциональное разнообразие.

Примеры применения знаний о классификации тел:

Гражданское строительство

• Плоские элементы: Используются для создания несущих стен и перекрытий.

• Линейные элементы: Применяются в качестве балок и колонн в каркасных конструкциях.

Машиностроение

• Объемные элементы: Используются для изготовления массивных деталей, таких как корпуса двигателей.

• Линейные элементы: Применяются в качестве валов и осей в механизмах.

Аэрокосмическая инженерия

• Плоские элементы: Применяются для обшивки фюзеляжа и крыльев.

• Тонкостенные элементы: Используются для изготовления топливных баков и других сосудов под давлением.

Энергетика

• Тонкостенные элементы: Используются для трубопроводов и теплообменников.

• Объемные элементы: Применяются для строительства массивных оснований и опор.

Заключение

Знания о классификации тел по геометрическому признаку позволяют инженерам более точно и эффективно анализировать конструкции и материалы. Это помогает выбирать наиболее подходящие методы расчета и проектирования, что в свою очередь способствует созданию надежных и долговечных инженерных решений.