Wytrzymałość materiałów, cz. 1

Niniejszy skrypt przeznaczony jest dla studentów studiów stacjonarnych oraz niestacjonarnych I stopnia na kierunku budownictwo z przedmiotu wytrzymałość materiałów. Omówiono w nim podstawowe zagadnienia związane z tym przedmiotem. Pierwsza część skryptu składa sie z trzech rozdziałów. W rozdziale pierwszym zostały omówione podstawowe typy obciążeń w ciałach stałych, czyli siły powierzchniowe i masowe. Następnie podano definicje pręta i zaprezentowano sposoby wyznaczania obciążeń działających na niego. Na końcu przedstawiono dwa przykłady liczbowe. W rozdziale drugim zaprezentowano główne charakterystyki geometryczne przekroju pręta składającego się z figur podstawowych takich jak: prostokąt, trójkąt prostokątny i równoramienny, ćwiartka i połówka koła, koło. Przedstawiono także sposoby wyznaczania charakterystyk geometrycznych dla przekrojów stalowych prętów walcowanych na gorąco. Aby przybliżyć elementy konstrukcyjne tego typu, omówiono proces hutniczy zastosowany podczas ich produkcji. Na końcu zamieszczono przykłady liczbowe. W rozdziale trzecim przedstawiono podstawowe zagadnienia dotyczące stanów naprężenia i odkształcenia. W tym celu podano następujące definicje: wektora naprężenia, tensora naprężenia, wektora przemieszczenia oraz odkształcenia liniowego i postaciowego.

Spis treści
Wstęp 7
Rozdział 1. Obciążenia płaskich konstrukcji prętowych 9
1.1. Podstawowe typy obciążeń 9
1.2. Pręt i płaska konstrukcja prętowa 10
1.3. Obciążenia powierzchniowe 12
1.4. Ciężar własny elementów konstrukcji 23
1.5. Przykłady wyznaczania obciążeń 32
1.5.1. Przykład 1 32
1.5.2. Przykład 2 37
Rozdział 2. Charakterystyki geometryczne przekroju pręta 43
2.1. Podstawowe definicje 43
2.2. Środek ciężkości 47
2.3. Wyznaczanie momentów bezwładności 52
2.3.1. Twierdzenie Steinera 52
2.3.2. Przekrój złożony z kilku figur składowych 54
2.3.3. Transformacja układu osi środkowych i główne momenty
bezwładności 56
2.3.4. Niezmienniki 58
2.4. Charakterystyki geometryczne podstawowych figur 58
2.4.1. Prostokąt 58
2.4.2. Trójkąt prostokątny 59
2.4.3. Trójkąt równoramienny 62
2.4.4. Koło i półkole 63
2.4.5. Ćwiartka koła 65
2.4.6. Przekroje prętów walcowanych na gorąco 66
2.5. Wyznaczanie charakterystyk geometrycznych przekroju pręta 86
2.5.1. Przykład 1 86
2.5.2. Przykład 2 87
2.5.3. Przykład 3 93
2.5.4. Przykład 4 97
2.5.5. Przykład 5 101
2.5.6. Przykład 6 104
2.5.7. Przykład 7 108
2.5.8. Przykład 8 109
2.5.9. Przykład 9 112
2.5.10. Przykład 10 117
2.5.11. Przykład 11 121
2.5.12. Przykład 12 126
2.5.13. Przykład 13 130
2.5.14. Przykład 14 133
2.5.15. Przykład 15 138
2.5.16. Przykład 16 143
2.5.17. Przykład 17 154
2.5.18. Przykład 18 165
2.5.19. Przykład 19 169
2.5.20. Przykład 20 172
2.5.21. Przykład 21 173
2.5.22. Przykład 22 174
2.5.23. Przykład 23 178
Rozdział 3. Stany naprężenia i odkształcenia 183
3.1. Podstawowe założenia 183
3.2. Wektor naprężenia 184
3.3. Stan naprężenia 187
3.4. Składowe wektora naprężenia 195
3.5. Przemieszczenia 198
3.6. Stan odkształcenia 199
3.7. Transformacja układu współrzędnych i niezmienniki 204
3.8. Naprężenia i kierunki główne 206
3.9. Przykłady analiz stanów naprężenia i odkształcenia 207
3.9.1. Przykład 1 207
3.9.2. Przykład 2 208
3.9.3. Przykład 3 209
3.9.4. Przykład 4 210
3.9.5. Przykład 5 211
3.9.6. Przykład 6 214
3.9.7. Przykład 7 215
3.9.8. Przykład 8 217
3.9.9. Przykład 9 218
3.9.10. Przykład 10 220
3.9.11. Przykład 11 222
3.9.12. Przykład 12 223
3.9.13. Przykład 13 225
3.9.14. Przykład 14 227
3.9.15. Przykład 15 228
3.9.16. Przykład 16 229
3.9.17. Przykład 17 232
Bibliografia 245
Skorowidz 247