1-ma’ruza mavzu. Mustahkamlikka hisoblashning asosiy tushunchalari. Reja

Mustahkamlikning uchinchi nazariyasini birinchi bo‘lib 1773-yilda Kulon yaratgan bo‘lib, u eng katta urinma kuchlanishlar nazariyasi deb ham yuritiladi.
Mustahkamlikning uchinchi nazariyasi materialda chegaraviy kuchlanish holati paydo bo‘lishiga eng katta urinma kuchlanishlar sabab bo‘ladi, degan taxminga asoslangan bo‘lib, uning umumiy sharti quyidagicha yoziladi:
Bu yerda: — tekshirilayotgan murakkab kuchlanish holatidagi jismning eng xavfli nuqtasidagi eng katta urinma kuchlanish;
— material uchun joiz urinma kuchlanish bo‘lib, uning qiymati namunani oddiy kuchlanish holatida sinash yo‘li bilan topiladi.

1. 
   murakkab kuchlanish holatida (d)
   
2. 
   oddiy kuchlanish holatida (e)
   

Bularni e’tiborga olib, uchinchi nazariya bo‘yicha mustahkamlik shartini quyidagicha yozamiz:
(5)
Cho‘zilish va siqilishga bir xilda qarshilik ko‘rsatuvchi plastik materiallar uchun uchinchi nazariya tajribada tasdiqlanuvchi natijalarni beradi.
Bu nazariyaning asosiy kamchiligi shundaki, (5) ifoda tarkibiga o₂ bosh kuchlanish kirmaydi, ya’ni tekis va fazoviy kuchlanish holatlari orasida go‘yoki hech qanday farq yo‘qdek.
Shuning uchun bu nazariya tekis kuchlanish holatidagi inshoot va mashina qismlarining mustahkamligini tekshirishda keng qo‘llaniladi.
Mustahkamlikning energetik nazariyasi ko‘pincha shakl o‘zgarishidan hosil bo‘lgan solishtirma potensial energiya nazariya yoki Guber-Mizes gipotezasi deb ham yuritiladi.
Mustahkamlikning energetik nazariyasi materiallarda chegaraviy kuchlanish holati paydo bo‘lishiga shakl o‘zgarishidan hosil bo‘lgan solishtirma potensial energiya sabab bo‘ladi, degan cheklanishga asoslangan; shu bois bu nazariyani shakl o‘zgarishidan hosil bo‘lgan solishtirma potensial energiya nazariyasi deb ham yuritiladi.
Ushbu nazariyaga muvofiq quyidagi shart bajarilishi lozim:
(6)
Bunda — murakkab kuchlanish holatidagi jismning xavfli holatiga oid shaklning o‘zgarishidan hosil bo‘lgan solishtirma potensial energiyasi;
— joiz kuchlanishga tegishli shakl o‘zgarishidan hosil bo‘lgan potensial energiya.
a) murakkab kuchlanish holatida
(7)
b) oddiy kuchlanish holatida
(8)
To‘rtinchi nazariya bo‘yicha mustahkamlik sharti quyidagi ko‘rinishda yoziladi:
(9)
Bu nazariya cho‘zilish va siqilishga bir xil qarshilik ko‘rsatuvchi plastik materiallar uchun to‘g‘ri natijalar beradi.
Yuqorida bayon etilgan to‘rtala nazariyada ham bitta muhim kamchilik bor: mustahkamlik shartini ifodalovchi barcha formulalar keltirib chiqarilganda Guk qonuniga asoslanilgan, holbuki mustahkamlik chegarasi elastiklik chegarasidan ancha keyinda turadi. Lekin bu formulalar tarkibida materiallarning elastiklik xossalarini tavsiflovchi kattaliklar ishtirok etmaydi. Shu jihatdan olganda, mustahkamlik sharti formulalaridan plastik deformatsiya sharoitida ishlovchi inshoot (mashina) qismlarini hisoblashda foydalanish mumkin.
Shuni ta’kidlab o‘tish muhimki, ayni paytda mavjud mustahkamlik nazariyalarini takomillashtirish hamda yangi nazariyalar yaratish borasida ko‘p ishlar qilinmoqda. Shu o‘rinda N.N. Lavidenkov, B.Y. Fridman, I.I. Tarasenko, G.S. Pisarenko, A.A. Lebedyev kabi olimlarning qilgan va olib borayotgan ishlari diqqatga sazovordir.