Tashqi kuchlar va ularning klassifikatsiyasi. Muhandislik tuzilmalarining qismlari ish jarayonida tashqi ta’sirni kuch ko‘rinishida qabul qiladilar va ularni bir - birlariga uzatadilar. Tashqi kuchlar eng avvalo qo‘yilish shartiga ko‘ra hajmiy va sirtqi turlarga bo‘linadilar. Hajmiy kuchlar jismning barcha tashkil qiluvchi zarralariga ta’sir qiladilar (jismning og‘irlik kuchi, inersiya kuchlari, magnit ta’siri).
Sirtqi kuchlar jismlarga qo‘shni jismning tegib turgan sirti orqali uzatiladilar. Sirtqi kuchlar to‘plangan va taqsimlangan bo‘lishlari mumkin. To‘plangan kuch jismning juda kichik yuzasiga qo‘yilib, hisoblarni engillashtirish maqsadida nuqta orqali ta’sir qiladi deb hisoblanadi.
Uzunlik yoki yuzaga uzluksiz qo‘yilgan kuch taqsimlangan kuchdir. Ularning asosiy ta’rifi uning jadalligi (intensivligi) hisoblanadi
Taqsimlangan kuchlar tekis taqsimlangan yoki tekis taqsimlanmagan bo‘lishlari mumkin.
Tashqi kuchlar vaqt bo‘yicha o‘zgarish tarziga ko‘ra statik va dinamik kuchlarga bo‘linadilar.
Jismga asta - sekin qo‘yiladigan, jismni tebratmagan holda noldan eng yuqori qiymatigacha o‘sib borib, keyin o‘zgarmay qoladigan yoki sezilarsiz o‘zgaradigan kuch statik kuchdir. Uning yorqin misoli sifatida tomga yoqqan qor og‘irligini keltirish mumkin.
Vaqt o‘tishi bilan o‘zgaradigan, jismning tezlanishlari va tebranishlariga sabab bo‘ladigan kuchlar dinamik kuchlardir. Bunga zarb ta’sirni, bexosdan qo‘yilgan kuchni misol qilib ko‘rsatish mumkin. Umuman dinamik kuch statik kuchdan ma’lum tezlanishda qo‘yilishi bilan farqlanadi. Bu esa o‘z navbatida ancha katta qiymatlarda inersiya kuchlarining hosil bo‘lishiga sabab bo‘ladi.
Tashqi kuchlar, bulardan tashqari doimiy (ko‘prikning xususiy og‘irligi) va vaqtinchalik (ko‘prikdan o‘tayotgan poezd og‘irligi), shuningdek, siklik (davriy o‘zgaruvchi yoki takrorlanuvchi o‘zgaruvchi) bo‘lishlari mumkin.
Deformatsiyalar va ko‘chishlar. YUqorida belgilanganidek, jismlar tashqi kuchlar ta’sirida o‘zlarining shakl va o‘lchamlarini o‘zgartiradilar, ya’ni deformatsiyalanadilar.
Jismning yoki uning biror qismining chiziqli o‘lchamining o‘zgarishi - chiziqli, burchak o‘lchamining o‘zgarishi - burchak deformatsiyasi deb yuritiladi. Agar deformatsiya jism hajmi bo‘yicha sodir bo‘lsa, jismning ma’lum yo‘nalishda mazkur nuqtasidagi deformatsiyasi to‘g‘risida gap boradi.
CHiziqli deformatsiya o‘lchovi sifatida nisbiy uzayish yoki nisbiy qisqarish () qo‘llanadi.
Burchak deformatsiyasining o‘lchami siljish burchagi () hisoblanadi.
Tajribalarning ko‘rsatishicha chiziqli va burchak deformatsiyalari yuk olinganidan keyin to‘la yoki qisman yo‘qolishlari mumkin.
Jismdan tashqi kuch ta’siri olingandan keyin yo‘qoladigan deformatsiya qayishqoq yoki elastikdeformatsiya, jismlardan kuch olinganidan keyin o‘zining dastlabki o‘lchamlarini va shaklini saqlash qobiliyati qayishqoqlik deyiladi.
Kuch olinganidan keyin ham saqlanadigan deformatsiya qoldiq yoki plastik deformatsiya, jismlarning emirilmasdan qoldiq deformatsiya berish xususiyati plastiklik deb yuritiladi.
Jismning barcha nuqtalaridagi deformatsiya va jismning mahkamlanish shartlari ma’lum bo‘lsa, uning nuqtalarining ko‘chishlarini, ya’ni ularning deformatsiyadan keyingi vaziyatlarini (ya’ni koordinatlarini) aniqlash mumkin.
Ichki kuchlar.Kesish usuli.Kuchlanishlar. Jismni tashkil qiluvchi elementar zarralar orasida o‘zaro ta’sir kuchlari (birlamchi ichki kuchlar) ta’sir qilib, ular jismning yaxlitligini ta’minlaydilar. Jismga tashqi kuch qo‘yilganida elementar zarralar orasida birlamchi ichki kuchlarga qo‘shimcha ichki qarshilik kuchlari hosil bo‘ladilar. Bu kuchlarni ichki kuchlar, yoki zo‘riqish kuchlari, yoki qayishqoqlik kuchlari deb yuritiladi. Ular qism deformatsiyasiga qarshilik qiladilar, ya’ni jismning dastlabki shakli va o‘lchamlarini tiklashga intiladilar. Bu ichki kuchlarning qiymati deformatsiya ortishi bilan ichki va tashqi kuchlar muvozanatlashgunga qadar ortaboradilar. Agar bu muvozanat sodir bo‘lmasa qattiq jismni tashkil qiluvchi elementar zarralar muvozanati, ya’ni ularning o‘zaro bog‘liqligi buziladi. Natijada jismning tegishli joyida mikroyoriq hosil bo‘ladi va jism emiriladi. Demak, jismning emirilishining bevosita sababchisi sifatida qiymati molekulalararo o‘zaro ta’sir kuchlari kattaligiga erisha oladigan ichki zo‘riqish kuchlarini ko‘rsatish mumkin. SHuning uchun ularning kattaligini aniqlash muhim masala kasb etadi. Bu maqsadlarda kesish usulidan foydalaniladi.
Kesish usulining mohiyati quyidagicha. Biror nuqtasidagi zo‘riqish kuchlarini topish zarur bo‘lgan jism R1, R2, R3 va R4 kuchlar sistemasi ta’sirida muvozanatda turibdi (5 - shakl).
1.5 - rasm 1.6 - rasm 1.7 - rasm
1. Jismni bizni qiziqtirayotgan nuqta va kesim orqali o‘tuvchi tekislik bilan fikran kesamiz. Jism ikki bo‘lakka bo‘linadi.
2. Ajratilgan bo‘laklardan biri, masalan, o‘ng II tomon tashlab yuboriladi (6- shakl). Bunda qolgan chap I qism muvozanati buziladi.
3. Olib qolingan qism muvozanatini tiklash uchun tashlab yuborilgan o‘ng II qismning olib qolingan chap I qismga ta’sirini ichki zo‘riqish kuchlari bilan almashtiramiz. Ularning kattaligi, yo‘nalishi va taqsimlanishi qonuni noma’lum. Ammo, ma’lumki, har qanday kuchlar sistemasini bitta bosh vektor va bitta bosh momentga keltirish mumkin. 9 - shaklda ularning tuzuvchilari (komponentlari) ko‘rsatilgan. Ularni ba’zan ichki kuch omillari deb ham yuritiladi.
