1.6. ОСНОВНЫЕ ГИПОТЕЗЫ О СВОЙСТВАХ МАТЕРИАЛА
Реальные материалы обладают разнообразными физическими свойствами и характерной для каждого из них структурой: металлы — кристаллической, дерево и некоторые пластмассы — волокнистой.
Попытка учесть в расчетах все многообразие свойств материала и его действительное строение привела бы к исключительным математическим трудностям. Поэтому в сопротивлении материалов сознательно отбрасываются второстепенные и сохраняются лишь основные для рассматриваемого круга вопросов свойства материалов.
Основным допущением является гипотеза о сплошности материала. Предполагается, что материал непрерывен и полностью заполняет объем, занятый телом. Дискретная, атомистическая структура, наличие пустот на границах зерен и волокон, различного рода трещины и т. п. во внимание не принимаются. Ценность этой гипотезы состоит в том, что она позволяет использовать математический аппарат анализа бесконечно малых величин и особенно возможность предельного перехода.
Материал считается идеально однородным, т. е. обладающим одинаковыми свойствами во всех без исключения точках тела независимо от его размеров.
Вводится предположение об идеальной упругости материала, заключающейся в способности деформируемого тела полностью восстанавливать свою первоначальную форму и размеры после снятия нагрузки. Способность материала получать заметные остаточные деформации называется пластичностью.
Свойством упругости обладают в той или иной степени почти все материалы, но только в определенных пределах величин нагрузок их можно считать идеально упругими.
Предполагается, как правило, что материал является изотропным, т. е. обладает одинаковыми механическими свойствами по всем направлениям, исходящим из данной точки. Изотропными являются аморфные материалы, такие как стекло и смолы. Материалы, обладающие различными свойствами по разным направлениям, называются анизотропными. Примерами последних являются текстолит, стеклотекстолит и т. п.
Металлы являются поликристаллическими телами, состоящими из большого количества зерен, размеры которых очень малы (порядка 0,01 мм). Каждое зерно анизотропно, но вследствие малых размеров зерен и беспорядочного их расположения металлы в достаточно больших объемах проявляют свойство изотропии.
