В данной статье постараюсь простым языком обьяснить основные правила сопромата. Основные виды нагружения изучаемые в курсе сопротивления материалов это: растяжение-сжатие, кручение и изгиб. Все остальные более сложные виды нагружений изучаются на основании правил и законов этих трех простых видов нагружения. Разберем по порядку на простом примере каждый вид нагружения.

Растяжение-сжатие

Данный вид нагружения обычна испытывают стержни симметричного поперечного сечения. Рассмотрим двухступенчатый стержень нагруженный двумя силами. Рассчитаем продольную силу N и построим эпюру. Правило знаков при растижении сжатии звучит следующим образом: если сила сжимает стержень, то продольная сила, нормальное напряжение и перемещения со знаком минус, если сила растягивает стержень, то продольная сила, нормальные напряжения и перемещения со знаком плюс. В нашем случае сила F1 сжимает стержень следовательно продольная сила со знаком минус, сила F2 растягивает следовательно знак плюс.

Рассчитаем продольную силу по участкам, у нас два участка АВ и ВС.  По полученым значениям построим эпюру N.

Следующий вид нагружения - кручение. Данный вид нагружения присутствует во всех валах передающих крутящий момент. При чистом кручении в сечении вала возникает внутренний силовой фактор - крутящий момент. При расчетах валов на кручение важно определить прочность вала, для этого нужно рассчитать касательные напряжения и сравнить с допустимым значением, так же обычно рассчитывается угол закручивания.
 Рассмотрим двухступенчатый брус нагруженный двумя моментами М1 и М2. Рассчитаем и построим эпюру крутящего момента, для этого воспользуемся правилом знаков: если при взгляде с отсеченной стороны момент вращает по часовой стрелке то знак плюс, если против часовой стрелки то знак минус. Найдем крутящий момент по участкам.

Построим эпюру по полученым значениям.

Следующий вид нагружения это изгиб. Данная тема очень важная так как очень много расчетов в курсе сопромата приходится на расчет балок и рам, консольных, двухопорных, статически неопределимых и т.д. Рассмотрим консольную балку нагруженную силой F и моментом М. Необходимо рассчитать и построить эпюры поперечных сил и изгибающего момента. Для этого воспользуемся правилом знаков.