هدف اصلی درس مقاومت مصالح این است که یک مهندس بتواند سازه های تحت بارگذاری را تجزیه و تحلیل کند. اکثر سازه های مهندسی که در صنعت و زندگی روزمره به کار می روند، مانند شفت ها، فلنج ها و آرماتور در سازه های بتنی، تحت تنش، خمش و پیچش هستند و دانستن این که آیا این سازه ها توانایی تحمل بارهای وارده را خواهند داشت، از اهمیت بالایی در زمینه طراحی و بهره برداری از سازه های مذکور برخوردار است.
استحصال این دانش، نیازمند آشنایی کامل در زمینه محاسبات مربوط به تنش، کرنش، خمش، پیچش و برش است که در این فرصت آموزشی در سیلابس در نظر گرفته شده است. در هر درس سعی شده است کلیه مطالب در وهله اول تدریس شده و در وهله دوم با ارائه یک مثال و حل تشریحی آن، تکنیک کاربرد فرمول ها و ارزیابی مساله آموزش داده شود.
درس مقاومت مصالح نیاز به حل مساله دارد و افرادی که مسائل بیشتری حل می کنند، قاعدتا توانایی و مهارت بیشتری را به دست می آورند. در پایان هر درس نیز یک جمع بندی از مطالب ارائه شده خواهیم داشت. در پایان آموزش، یک آزمون جامع در نظر گرفته ایم تا دانشجویان بتوانند دانش خود را ارزیابی کنند. دو مرجع اصلی این درس کتاب بیر جانسون (Mechanics of Materials, Beer, Johnston) و کتاب پوپوف (Mechanics of Materials by Egor P. Popov) بوده که از مثال ها و مفاهیم آموزشی آن ها استفاده شده است.
فهرست سرفصل ها و رئوس مطالب مطرح شده در این مجموعه آموزشی، در ادامه آمده است:
درس یکم: مفهوم تنش و انواع تنش
مقدمه
مروری اجمالی بر استاتیک
معرفی انواع تنش ها: قائم، برشی و تکیه گاهی
طراحی: ضریب اطمینان، محاسبه تنش مجاز و سطح مقطع مورد نیاز
تنش وارده بر صفحات مایل
مولفه های تنش
مساله به همراه حل تشریحی
جمع بندی
درس دوم: تنش و کرنش بارگذاری محوری
مفهوم کرنش
تجزیه و تحلیل نمودار تنش - کرنش برای مواد لاستیک و پلاستیک
تنش حقیقی، کرنش حقیقی، تنش مهندسی
قانون هوک – مدول یانگ
خستگی
تغییر شکل عضوها تحت بارگذاری محوری
مساله شماره 2-1 به همراه حل تشریحی
تغییر طول ناشی از دما (مساله شماره 2-2 به همراه حل تشریحی)
ضریب پواسون
روابط تغییر شکل پلاستیک
روابط بین E و G
مساله به همراه حل تشریحی
جمع بندی
درس سوم: پیچش
مقدمه و هدف
پیچش در شفت های با مقطع دایره (فرضیات اصلی و معادلات پایه)
مساله به همراه حل تشریحی
زاویه پیچش
مساله به همراه حل تشریحی
شفت نامعین استاتیکی
طراحی: ضریب اطمینان و محاسبه تنش برشی مجاز
مساله به همراه حل تشریحی
پیچش در شفت های مرکب (متشکل از دو فلز متفاوت)
مساله به همراه حل تشریحی
پیچش در مقاطع مستطیلی
پیچش در مقاطع جدار نازک
اتصال فلنج
تغییرشکل پلاستیک در شفت های دایره ای
شفت های دایره ای متشکل از مواد با خاصیت الاستوپلاستیک (Elasto-plastic)
تنش های باقیمانده
مساله به همراه حل تشریحی
جمع بندی
درس چهارم: خمش
تعریف خمش (فرضیات اصلی و معادلات پایه)
مساله به همراه حل تشریحی
خمش در مقاطع مرکب (متشکل از دو فلز متفاوت)
مساله به همراه حل تشریحی
خمش در سازه های بتنی - تقویت شده با میلگرد
تمرکز تنش
تغییرشکل پلاستیک
خمش در مواد با خاصیت الاستوپلاستیک
تنش های باقیمانده
مساله به همراه حل تشریحی
جمع بندی
درس پنجم: برش
تعریف برش (فرضیات اصلی و معادلات پایه)
مساله به همراه حل تشریحی
تنش برشی ماکزیمم و متوسط
مرکز برش
مساله به همراه حل تشریحی
تنش های مرکب
مساله به همراه حل تشریحی
جمع بندی
دیدگاه خود را از طریق فرم زیر ارسال نمایید