1-Mavzu: Materiallar qarshiligi kursiga kirish

Sirtqi kuchlar va ularning klassifikatsiyasi. Konstruksiyaga ta’sir qiluvchi kuchlar, asosan ikki gruppaga: sirtqi kuchlar gruppasi bilan hajmiy kuchlar gruppasiga bo‘linadi.

Jismga qo‘shni ikkinchi jismdan o‘tadigan kuchlar sirtqi kuchlar deyiladi. Bunday kuchlar jism sirtining bir qismiga yoki hammasiga ta’sir qilishi mumkin. Bunday kuchlar jumlasiga balki yoki plita ustida ta’sir qilgan yuklar va ularga tayanchlardan o‘tgan reaksiya kuchlari kiradi.

Jismning barcha ichki nuqtalariga ta’sir qilgan kuchlar hajmiy kuchlar deb ataladi. Bu kuchlar jismning butun hajmi bo‘ylab taqsimlangan bo‘ladi. Masalan: harakatlanayotgan jismda hosil bo‘lgan inersiya ana shunday kuchlardandir.

Sirtqi kuchlar to‘plangan yoki yoyilgan (taqsimlangan) bo‘ladi. Jismning o‘z o‘lchamiga nisbatan juda kichik sirtiga ta’sir qilgan kuchlar to‘plangan kuchlar deyiladi. Hisobni osonlashtirish uchun bunday kuchlar bir nuqtaga qo‘yilgan deb faraz qilinadi. To‘plangan kuchlar nyuton (N) bilan o‘lchanadi.

Jism sirtidagi yuzaning biror qismiga yoki undagi chiziqning biror qismiga ta’sir qilgan kuchlar yoyilgan (taqsimlangan) kuchlar deb ataladi. Masalan: bino tomidagi qor bosimi shu tom yuzi bo‘ylab yoyilgan bo‘ladi. Binolarning qavatlari orasidagi yopmalar ustiga qo‘yilgan yuklar og‘irligining har bir balkaga to‘g‘ri kelgan qismi shu balka o‘qi bo‘ylab taqsimlanadi. Hisoblash vaqtida esa u bir chiziq bo‘ylab qo‘yilgan deb faraz qilinadi. YOyilgan yuklar yuk intensivligi, ya’ni balkaning yuza yoki uzunlik birligiga to‘g‘ri kelgan miqdori bilan xarakterlanadi. Yuza bo‘yicha taqsimlangan yuklar N/m² bilan, uzunlik bo‘yicha taqsimlangan yuklar esa N/m bilan o‘lchanadi.

Agar yuklar intensivligi yuzaning yoki uzunlikning hammasida yohud bir qismida bir xil bo‘lsa, uholda bunday yuklar tekis taqsimlangan yuklar deyiladi.

Hajmiy kuchlar hajm birligiga to‘g‘ri kelgan kuchning miqdori bilan xarakterlanadi va N/m² bilan o‘lchanadi. Materiallar qarshiligida hajmiy kuchlar, odatda, chiziq bo‘yicha taqsimlangan kuchlar bilan yoki jitsm ayrim bo‘laklarga ajratilib shu bo‘laklarning og‘irlik markazlariga qo‘yilgan to‘plangan kuchlar bilan almashtiriladi. Elastiklik nazariyasida hajmiy kuchlar jismning butun hajmiga taqsimlangan deb qaraladi.

Yuqorida bayon qilingan kuchlar konstruksiya qismlariga statik yoki dinamik ravishda ta’sir qilishi mumkin.

O‘z miqdori, qo‘yilgan nuqtalari yoki yo‘nalishlarini juda kam sekin-asta o‘zgartgan, ya’ni tezlanishlari e’tiborsiz bo‘lgan yuklarga statik yuklar deyiladi.

Bunday yuklar ta’siridan inshoot yoki ularning qismlari e’tiborsiz miqdorda tebranadi.

Aksincha, yuklar o‘z miqdor va qo‘yilgan nuqtalarni juda qisqa vaqt mobaynida juda katta tezlik bilan o‘zgartsa bunday yuklarga dinamik yuklar deyiladi. Masalan, zarba yuklari bunga misol bo‘la oladi. Bunday yuklar ta’siri oqibatida inshoot tebranishi mumkin va uning massivida inersiya kuchlari qo‘zg‘aladi. Inersiya kuchlarining miqdori esa statik kuchlar miqdoridan bir qancha marotaba ortib ketishi mumkin.

Dinamik yuklar ta’sir qilish xarakteriga qarab davriy va nodavriy bo‘lishi mumkin.

1960 yilda xalqaro o‘lchovlar sistemasi kiritildi, bu sistema SI (Si) sistemasi deb ataladi. Bu sistemaga ko‘ra asosiy o‘lchov uchun 1 kg massa qabul qilindi va kuch o‘lchovi uchun undan kelib chiquvchi miqdor qabul qilindi.

SI sistemasida kuchning o‘lchov birligi qilib 1 kg massaga 1 m/s² tezlanish beruvchi kuch qabul qilinadi. Bu o‘lcham “Nyuton” deb ataladi va u N harfi bilan belgilanadi.

Masalan, kuch biriligini MKGSS sistemasidan SI sistemasiga va teskarisiga o‘tish shunday bajariladi: