«Материалдар кедергісі» ғылымының негізгі ұғымдары

Құрылыста немесе машина өндірісінде қолданылатын конструкциялық материалдар атомнан тұратыны, ал атомдар өзара атомдық күшпен байланысып тепе – теңдік күйде болатыны физика курсынан мәлім. Материалдардың беріктігі, атомдардың атомдық күш шамасына байланысты. Атомдық күш неғұрлым үлкен болса, материал солғұрлым берік, кіші болса – осал. Сыртқы күш әсерінен денеде атомдық күш қандайда бір қосымша шамаға өзгереді. Бұл қосымша шама, материалдар кедергісі ғылымында ішкі күш деп аталып, конструкция элементтерінің сыртқы күш әсерінен қарсыласу қабілетің көрсетеді. Сондықтан, «Материалдар кедергісі» пәнінде атомдық күш емес, тек ішкі күштердің өзгеру заңдылығы зерттеледі. Ішкі күштің өзгеру мөлшері, сыртқы күштің өзгеру мөлшерімен тең болғанда ғана, конструкция элементтері жұмыс істеу қабілеті мен тепе – теңдік күйін сақтайды. Бұл күштердің өзара теңсіздігі конструкцияның орнықтылығын жоғалтуына немесе, қирап сынуына әкеліп соқтырады.

Ішкі күштерді табу үшін қию әдісі қолданылады. Бұл әдіс –"Дене тепе – теңдік күйде тұрса, онда оның кез келген бөлігі де тепе – теңдік күйде болады", - деген механика заңдылығына негізделген. Қию әдісін пайдалану жолы келесі мысалда көрсетілген.

Берілген брус бір жазықтықта жатпайтын бірнеше сыртқы күштердің әсерінен тепе – теңдік күйде тұрсын (І. 6, а - сурет). Брусты А – А жазықтығымен В мен С бөліктеріне бөлсек, бұл бөліктердің көлденең қима ауданы арқылы бір – біріне тигізетін әсері, яғни ішкі күштері, шамасы жағынан тең, бағыты жағынан қарама – қарсы.Дененің В немесе С бөліктеріне әсер ішкі және сыртқы күштер өзара тепе – теңдік күйде. Сондықтан, ішкі күштерді дененің кез келген бөлігі үшін құрылған тепе – теңдік теңдеулерінен анықтауға болады. Көрсетілген көлденең А қимасындағы ішкі күштерді табу үшін сыртқы күш факторлары аз С бөлігін қарастырған ыңғайлы, өйткені, бұл бөлік үшін құрылған тепе – теңдік теңдеулері В бөлігі үшін құрылатын теңдеулерден гөрі әлдеқайда ықшамды.