НОВЫЙ ВЗГЛЯД НА МЕХАНИКУ ТВЁРДОГО ТЕЛА: УЧЁНЫЕ ВКТУ ПРЕДЛОЖИЛИ УЧИТЫВАТЬ «КВАЗИСИЛЫ»
В мире инженерных наук появилась концепция, способная изменить подход к расчёту прочности и надёжности конструкций. Исследователи Восточно-Казахстанского технического университета им. Д. Серикбаева разработали теорию нового типа объёмной силы в механике упруго-деформируемого твёрдого тела.
Традиционно в теории упругости и сопротивлении материалов учитываются магнитные, электромагнитные, инерционные и гравитационные силы. Учёные ВКТУ расширили эту классификацию, введя понятие квазиупругой объёмной нагрузки, которая возникает между бесконечно малыми частицами материала в момент его деформации.
По словам авторов, это дополнение позволяет более точно описывать напряжённо-деформированное состояние конструкций — от деталей машин и автомобилей до элементов авиационной и железнодорожной техники.
«Наше исследование показывает, что в условиях деформации в теле возникает дополнительная внутренняя сила, которую ранее игнорировали в инженерных расчётах. А ведь именно она во многом определяет распределение напряжений и место возможного разрушения конструкции», — отмечают исследователи.
В качестве примера авторы рассмотрели задачу одноосного растяжения балки. Оказалось, что новая квазисила напрямую зависит от геометрии тела, внешней нагрузки и коэффициента Пуассона материала. Более того, при значении μ = 0,5 (характерном для практически несжимаемых веществ) эта сила исчезает, а для материалов с малым коэффициентом Пуассона, наоборот, проявляется наиболее сильно.
Практическая значимость открытия очевидна: учёт квазисил позволяет точнее прогнозировать прочность, жёсткость и устойчивость конструкций. Это открывает перспективы оптимизации расчётов, снижения коэффициентов запаса и повышения надёжности инженерных объектов.
Таким образом, новая теория не только уточняет классические представления о прочности материалов, но и формирует фундамент для будущих инженерных разработок в машиностроении, строительстве и транспорте.
Более подробную информацию о данной научной статье Вы можете прочитать во втором номере журнала “Вестник ВКТУ им. Д. Серикбаева”