ї механіки, але, крім цього, враховує здатність матеріалів деформуватися під дією зовнішніх сил. Фізико-механічні характеристики (межа плинності, межа міцності, модуль пружності і т.п.), необхідні для оцінки міцності і деформативності матеріалів, визначаються за допомогою випробувальних машин та спеціальних вимірювальних приладів - тензометрів. При випробуваннях забезпечуються необхідні умови завантаження і висока точність вимірювання деформацій випробовуваних зразків матеріалів. Найбільш характерно випробування на розтяг зразків, представляють собою стрижні круглого перетину або смуги з перетином у вигляді вузького прямокутника. За результатами цих випробувань будується т. зв. діаграма розтягування-стиснення. Маючи в своєму розпорядженні діаграмою випробування і користуючись розробленими в Опір матеріалів методами розрахунку, можна передбачити, як буде вести себе реальна конструкція, виготовлена ​​з того ж матеріалу.
Основне зміст і методи опір матеріалів. При деформації твердого тіла під навантаженням змінюється взаємне розташування його мікрочастинок, внаслідок чого в тілі виникають внутрішні напруження. В Опір матеріалів визначаються найбільші напруження в елементах споруд або деталях машин. Вони порівнюються з нормативними величинами, тобто з напруженнями, які можна допустити, не побоюючись пошкодження або руйнування цих елементів (деталей). Перевірці підлягають також деформації тіла і переміщення його окремих точок. Крім необхідної міцності, конструкція повинна бути також стійкою, тобто мати здатність при малих випадкових короткочасних впливах, порушують її рівновагу, лише незначно відхилятися від початкового стану. Виконання цієї вимоги залежить від зовнішніх сил, геометрії елемента (деталі) і від фізичних констант матеріалу.
Для розрахунку елементів конструкцій в Опір матеріалів розробляються наближені інженерні методи, які використовують кінематичні та статичні гіпотези, які в більшості випадків виявляються досить близькими до дійсності. При виведенні розрахункових формул для визначення напруг і переміщень проводиться схематизація елемента, що розраховується споруди, його опорних закріплень і діючого навантаження, інакше кажучи, створюється розрахункова схема (модель) об'єкта.
При побудові загальної теорії розрахунку в Опір матеріалів розглядаються т.зв. ідеалізовані тіла з властивостями, лише наближено відображають поведінку реальних об'єктів. Тіла вважаються однорідними (з властивостями, однаковими в всіх точках), суцільними (без порожнеч), що володіють пружністю (здатністю відновлювати свої розміри після зняття навантаження), ізотропними (з однаковими пружними властивостями в усіх напрямках). На основі вивчення найпростіших деформацій - розтягування-стиснення, кручення, згину в Опір матеріалів виводяться формули, які дозволяють для кожного з цих видів деформацій визначати напруги, переміщення і деформації в окремих точках тіла. За наявності одночасно двох або декількох найпростіших деформацій, що протікають в пружною стадії (для якої справедлива лінійна залежність між напругою і деформаціями), напруження і деформації, знайдені окремо для кожного виду, підсумовуються.
Багато матеріали (наприклад, бетон) мають властивість повзучості, внаслідок якої деформації можуть зростати з часом при незмінній навантаженні. У Опір матеріалів встановлюються закони розвитку повзучості і час, в протягом якого вона помітно проявляється, а також розглядається вплив на стрижень ударного навантаження, при якій виникають динамічні напруження; останні визначаються по наближеним формулами, виведеним на основі ряду припущень. При розрахунку елементів складної форми, для яких аналітичні формули вивести не вдається, застосовують експериментальні методи (наприклад, оптичний, лакових покриттів, муарових смуг та ін), що дозволяють отримувати наочну картину розподілу деформацій по поверхні досліджуваного елемента (деталі) і обчислювати напруги в його окремих точках. Найбільшу трудність представляє визначення т. зв. залишкових напружень, які можуть виникати в елементах конструкцій, що не несуть навантаження (наприклад, при зварюванні або в процесі прокатки сталевих профілів).
Одна з важливих завдань Опір матеріалів полягає у створенні т. зв. теорій міцності, на основі яких можна перевірити міцність елементів у складному напруженому стані, виходячи з характеристик міцності, отриманих досвідченим шляхом для простого розтягування-стиснення. Існує ряд теорій міцності; в кожному окремому випадку користуються тією з них, яка найбільшою мірою відповідає характером навантажування і руйнування матеріалу.
Історична довідка. Історія Опір матеріалів, як і багатьох ін наук, нерозривно пов'язана з історією розвитку техніки. Зародження науки про Опір матеріалів відноситься до 17 ст.; її основоположником вважається Галілей, який вперше обгрунтував необхідність застосування аналітичних методів розрахунку натомість емпіричних правил. Важливим кроком у розви...
