Математика | ||||
Сопротивление материалов, Н. М. Беляев, Глачная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», 1976 г., стр. 608. Книга содержит теоретические выводы законов сопротивления материалов действию внешних сил, подкрепленные опытными данными. Наука о сопротивлении материалов является основой всех инженерных расчетов на прочность, деформируемость и устойчивость элементов конструкций. В книге изучаются физико-механические свойства материалов, напряжения и деформации при растяжении, сдвиге, кручении, изгибе и при сложном сопротивлении прямых и кривых стержней. Изучаются законы устойчивости элементов конструкций, а также поведение материалов при действии динамических и переменных нагрузок. Книга рассчитана на студентов очных и заочных политехнических, транспортных, строительных, гидротехнических, энергетических н механических втузов в качестве учебного пособия для самообразования. | ||||
ОГЛАВЛЕНИЕ Николай Михайлович Беляев.................... И Предисловие к пятнадцатому изданию......'.......... 13 ОТДЕЛ! .ВВЕДЕНИЕ. РАСТЯЖЕНИЕ И СЖАТИЕ Глава I. Введение........................ 15 § 1. Задачи сопротивления материалов ............. 15 . § 2. Классификация сил, действующих на элементы конструкций . 16 § 3. Понятие о деформациях и напряжениях.......... 19 § 4. План решения основной задачи сопротивления материалов . . 21 § 5. Типы деформаций ..................... 25 Глава II. Напряжения и деформации при растяжении и сжатии в пределах упругости. Подбор сечений ................ 26 § 6. Вычисление напряжений по площадкам, перпендикулярным к оси стержня................i......... 26 § 7, Допускаемые напряжения. Подбор сечений......... 28 § 8. Деформации при растяжении и сжатии. Закон Гука .... 31 § 9. Коэффициент поперечной деформации ............ 35 Глава III. Экспериментальное изучение растяжения и сжатия различных материалов и основы выбора допускаемых напряжений....... 39 § 10. Диаграмма растяжения. Механические характеристики материала 39 § 11. Диаграмма напряжений.................. 45 § 12. Истинная, диаграмма растяжения.............. 47 § 13. Диаграммы растяжения для пластичных и хрупких материалов 50 § 14. Характер разрушения при сжатии пластичных и хрупких материалов. Диаграмма сжатия ................ 52 § 15. Сравнительная характеристика .механических свойств пластичных и хрупких материалов ............... 56 § 16. Основания для выбора коэффициента запаса прочности .... 58 § 17. Допускаемые напряжения на растяжение и сжатие для различных материалов........................ "63 ОТДЕЛ II СЛОЖНЫЕ СЛУЧАИ РАСТЯЖЕНИЯ И СЖАТИЯ Глава IV. Расчет статически неопределимых систем по допускаемым напряжениям........................... 65 § 18. Статически неопределимые системы............ 65 § 19. Влияние неточностей изготовления на усилия в элементах статически неопределимых конструкций ............ 72 § 20. Расчет на растяжение и сжатие стержней, состоящих из разнородных материалов..................... 75 § 21. Напряжения, возникающие при изменении температуры ... 78 § 22. Одновременный учет различных факторов......... 80 § 23. Более сложные случаи статически неопределимых конструкций 82 Глава V. Учет собственного веса при растяжении и сжатии. Расчет гибких нитей............................ 83 § 24. Подбор сечений с учетом собственного веса (при растяжении и сжатии).......................... 83 § 25. Деформации при действии собственного веса........ 88 § 26. Гибкие нити........................ 88 Глава VI. Сложное напряженное состояние. Напряжения и деформации 95 § 27. Напряжения по наклонным сечениям при осевом растяжении или сжатии (линейное напряженное состояние) ....... 95 § 28. Понятие о главных напряжениях. Виды напряженного состояния материала .................... ..... 98 § 29. Примеры плоского и объемного напряженных состояний. Расчет цилиндрического резервуара............... 99 § 30. Напряжения при плоском напряженном состоянии..... ЮЗ § 31, Графическое определение напряжений (круг Мора)..... 106 § 32. Нахождение главных напряжений при помощи круга .... НО § 33. Напряжения при объемном напряженном состоянии .... ИЗ §34. Деформации при сложном напряженном состоянии..... 116 § 35. Потенциальная энергия упругой деформации при сложном напряженном состоянии................... 119 § 36. Чистый сдвиг. Напряжения и деформации. Закон Гука. Потен- • циальная энергия ..................... 122 Глава VII. Проверка прочности материала при сложном напряжённом состоянии........................... 127 § 37. Сопротивление разрушению. Отрыв и срез......: • • '^7 § 38. Понятие о теориях прочности................ 131 § 39. Теории хрупкого разрушения (теории отрыва)....... 133 § 40. Теории вязкого разрушения (теории среза)......... 135 § 41. Расчетные напряжения по разным теориям прочности .... 143 § 42. Допускаемые напряжения при чистом сдвиге......... 145 ОТДЕЛ III СДВИГ И КРУЧЕНИЕ Глава VIII, Практические методы расчета на сдвиг .*»,*... 147 § 43. Расчет заклепочных и болтовых соединений........". 147 § 44. Расчет сварных соединений ................ 154 ОГЛАВЛЕНИЕ 5 Глава IX. Кручение. Проверка прочности и жесткости скручиваемого стержня............................. 160 § 45. Понятие о крутящем моменте............... 160 § 46. Вычисление моментов, передаваемых на вал........ 163 § 47. Определение напряжений при кручении вала круглого сечения 164 § 48. Вычисление полярных моментов инерции и моментов сопротивления сечения вала...................... 169 § 49, Условие прочности при кручении.............. 171 § 50. Деформация при кручении. Условие жесткости....... 171 § 51. Напряжения прл кручении по сечениям, наклоненным к оси стержня.......................... 173 § 52. Потенциальная энергия при кручении........... 175 § 53. Напряжения и деформации в винтовых пружинах с малым шагом витков........................... ]7б § 54. Кручение стержней некруглого сечения .......... 181 ОТДЕЛ IV ИЗГИБ. ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ БАЛОК Глава X. Внутренние силовые факторы при изгибе. Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов............. 188 § 55. Общие понятия о деформации изгиба. Устройство опор балок 188 § 56. Характер напряжений в балке. Изгибающий момент и поперечная сила......................... 19з § 57. Дифференциальные зависимости между интенсивностью сплошной нагрузки, поперечной силой и изгибающим моментом . . 197 § 58, Построение эпюр изгибающих моментов и. поперечных сил . . 199 § 59. Построение эпюр Q и М для более сложных случаев нагрузки 205 § 60. Контроль правильности построения эпюр Q и М...... 211 § 61. Способ сложения действия сил при построении эпюр..... 213 Глава XI. Вычисление нормальных напряжений при изгибе и проверка прочности балок ...................... 214 § 62. Экспериментальное изучение работы материала при чистом изгибе........................... 214 *s§ 63. Вычисление нормальных напряжений при изгибе. Закон Гука и потенциальная энергия при изгибе............ 217 § 64. Применение полученных результатов к проверке прочности балок........................... 224 Глава XII. Вычисление моментов инерции плоских фигур..... 227 § 65. Вычисление моментов инерции и моментов сопротивления для простейших сечений.................... 227 § 66. Общий способ вычисления моментов инерции сложных сечений 232 § 67. Зависимость между моментами инерции относительно параллельных осей, из которых одна — центральная......... 233 § 68, Зависимость между моментами инерции при повороте осей . . 235-- § 69, Главные оси инерции и главные моменты инерции...... 238 § 70. Наибольшее и наименьшее значения центральных моментов инерции............_..,..,....... 241 § 71. Распространение формулы для вычисления нормальных напряжений на случай несимметричного сечения балки..... 242 § 72. Радиусы инерции. Понятие об эллипсе инерции....... 244 § 73. Проверка прочности, подбор сечения и определение допускаемой нагрузки при изгибе ................ 245 Глава XIII. Касательные и главные напряжения в балках .... 250 § 74. Касательные напряжения в балке прямоугольного сечения . . 250 § 75. Касательные напряжения в балке двутаврового сечения..... 256 § 76. Касательные напряжения в балках круглого и кольцевого сечений 258 § 77. Проверка прочности по главным напряжениям .*...... 260 § 78. Направления главных напряжений ............ 265 Глава XIV. Центр изгиба. Составные балки........... 268 § 79. Касательные напряжения, параллельные нейтральной оси. Понятие о центре изгиба ................... 268 § 80. Клепаные и сварные балки................ 273 ОТДЕЛУ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В БАЛКАХ ПРИ ИЗГИБЕ Глава XV- Аналитический способ определения перемещений .... 276 § 81. Прогиб и поворот сечения балки.............. 276 § 82. Дифференциальное уравнение изогнутой оси........ 278 § 83. Интегрирование дифференциального уравнения изогнутой оси балки, защемленной одним концом ............ 280 § 84. Интегрирование дифференциального уравнения изогнутой оси балки на двух опорах.................. 282 § 85. Метод уравнивания постоянных . интегрирования дифференциальных уравнений при нескольких участках загружения балки........................... 284 § 86. Метод начальных параметров при определении перемещений в балках ..........................-. . 287 § 87. Балка на двух опорах, несимметрично загруженная силой . . 288 § 88. Интегрирование дифференциального уравнения для балки с шарниром ........................... 290 § 89. Сложение действия сил.................. 291 § 90. Дифференциальные зависимости при изгибе........ 293 Глава XVI. Графоаналитический метод вычисления перемещений при изгибе.......................... 294 § 91. Графоаналитический метод................. 294 § 92. Примеры определения перемещений графоаналитическим методом........................... 298 § 93. Графоаналитический метод при криволинейных эпюрах изгибающего момента...................... 301 Глава XVII. Балки переменного сечения............. 304 § 94. Подбор сечений балок равного сопротивления ....... 304 § 95. Практические примеры балок равного сопротивления .... 306 § 96. Определение перемещений в балках переменного сечения . . 307 ОТДЕЛ VI ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ. СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМЫЕ БАЛКИ Глава XVIII. Применение понятия о потенциальной энергии к определению перемещений .................. . 311 § 97. Постановка вопроса ................... 311 § 98. Потенциальная энергия в простейших случаях действия нагрузок 313 § 99. Потенциальная энергия при действии многих сил...... 314 § 100, Вычисление потенциальной энергии при изгибе через внутренние усилия........................ 316 § 101. Теорема Кастильяно.................... 317 § 102. Примеры . приложения теоремы Кастильяно........ 320 § 103. Прием введения добавочной силы ............ 323 § 304. Теорема о взаимности работ............... 325 § 105. Теорема Максвелла — Мора .............. 326 § 106. Способ Верещагина.................... 327 § 107, Определение перемещений в раме............ 329 § 108. Прогибы балок от действия поперечной силы ....... 330 Глава XIX. Статически неопределимые балки........... 333 § 109. Общие понятия...................... 333 § 110. Применение дифференциального уравнения изогнутой оси балки к раскрытию статической неопределимости......... 334 § 111. Понятие о «лишней» неизвестной и об основной системе . . . 336 § 112. Способ сравнения -перемещений............; . 337 § 113. Применение теоремы Кастильяно, теоремы Мора и способа Верещагина ......................... 339 § 114. Пример расчета простейшей статически неопределимой рамы 341 § 115. Расчет неразрезных балок ................ 342 § 116. Теорема о трех моментах ................ 344 § 117. Пример применения теоремы о трех моментах....... 348 § 118. Неразрезные балки с консолями. Балки с защемленными концами 350 ОТДЕЛ VII СЛОЖНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ Глава XX. Косой изгиб..................... 354 § 119. Основные понятия..................... 354 § 120. Косой изгиб. Вычисление напряжений.......... 355 § 121. Определение перемещений при косом изгибе........ 361 Глава XXI. Совместное действие изгиба и растяжения или сжатия . . 364 § 122. Изгиб балки при действии продольных и поперечных сил . . 364 § 123. Внецентренное сжатие или растяжение.......... 367 § 124. Ядро сечения....................... 371 Глава XXII. Совместное действие кручения и изгиба........ 376 § 125. Определение изгибающих и крутящих моментов ..... 376 § 126Г Определение напряжений и проверка прочности при изгибе с кручением......................... 378 Глава XXIII. Общий случай сложного сопротивления....... 382 § 127. Внутренние силовые факторы Б сечении стержня в общем случае действия сил....................... 382 § 128. Определение нормальных напряжений .......... 385 § 129. Определение касательных напряжений .......... 388 § 130. Определение перемещений................ 389 § 131. Расчет простейшего коленчатого стержня......... 391 Глава XXIV. Кривые стержни . ................. 396 § 132. Общие понятия...................... 396 § 133. Вычисление изгибающих моментов, нормальных и поперечных сил ........................... 397 § 134. Вычисление напряжений, связанных с поперечной и нормальной силами........................ 400 § 135. Вычисление напряжений, связанных с изгибающим моментом 401 § 136. Вычисление радиуса кривизны нейтрального слоя для прямоугольного сечения....................... 406 § 137. Вычисление радиуса кривизны нейтрального слоя для круга и трапеции......................... 407 § 138. Определение положения нейтрального слоя по таблицам . . 409 § 139. Анализ формулы нормальных напряжений в кривом стержне 409 § 140. Дополнительные замечания к формуле нормальных напряжений 412 § 141. Пример определения напряжений в кривом стержне..... 414 § 142. Определение перемещений в кривых стержнях....... 415 § 143. Расчет кругового кольца.................. 417 Глава XXV. Толстостенные и тонкостенные сосуды........ 418 § 144. Расчет толстостенных цилиндров.............. 418 § 145. Напряжения в сферических толстостенных сосудах..... 424 § 146. Расчет тонкостенных сосудов .............. 425 Глава XXVI. Расчет по допускаемым нагрузкам. Понятие о расчете по предельным состояниям.................. 427 § 147. Понятие о расчете по допускаемым нагрузкам. Применение к статически определимым системам............... 427 § 148. Расчет статически неопределимых систем при растяжении и сжатии по способу допускаемых нагрузок......... 428 § 149. Определение предельной грузоподъемности скручиваемого стержня ............................ 432 § 150. Подбор сечения балок по допускаемым нагрузкам..... 434 § 151. Расчет статически неопределимых балок по допускаемым нагрузкам. Общие понятия. Расчет двухпролетной балки..... 438 § 152. Расчет трехпролетной балки............... 441 § 153. Понятие о расчете по методу предельных состояний..... 444 ОТДЕЛ via УСТОЙЧИВОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ Глава XXVII. Проверка сжатых стержней на устойчивость '..... 447 § 154. Введение. Понятие об устойчивости формы сжатых стержней 447 § 155. Формула Эйлера для критической силы.......... 450 § 156. Влияние способа закрепления концов стержня....... 454 § 157. Пределы применимости формулы Эйлера и построение полного графика критических напряжений ..........' . . 458 § 158. Проверка сжатых стержней на устойчивость........ 464 § 159. Выбор типа сечения и материала.............. 468 § 160. Практическое значение проверки на устойчивость..... 472 Глава XXVIII. Более сложные вопросы проверки элементов конструкций на устойчивость ................... 474 § 161. Устойчивость плоской формы изгиба балок........ 474 § 162. Расчет сжато-изогнутых стержней ............ 480 § 163. Влияние эксцентриситета сжимающей силы и начальной кривизны стержня........................ 485 ОТДЕЛ IX ДИНАМИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ НАГРУЗОК Глава XXIX. Учет сил инерции. Напряжения при колебаниях . . • . 488 § 164. Введение......................... 488 § 165. Вычисление напряжений при равноускоренном движении . . . 490 § 166. Расчет вращающегося кольца (обод маховика)....... 491 § 167. Напряжения в спарниках и шатунах........... 492 § 168. Вращающийся диск постоянной толщины......... 495 § 169. Дяск равного сопротивления .............. 499 § 170. Влияние резонанса на величину напряжений....... 500 § 171. Вычисление напряжений при колебаниях......... 50( § 172. Учет массы упругой системы при колебаниях......- 506 Глава XXX. Напряжения при ударе............... 512 § 173. Основные положения................... 5!2 § 174. Общий прием вычисления напряжений при ударе...... 513 § 175. Частные случаи вычисления напряжений и проверки прочности при ударе......................... 517 § 176. Напряжения в стержнях переменного сечения при ударе . . 522 § 177. Практические выводы из полученных результатов..... 524 § 178. Учет массы упругой системы, испытывающей удар..... 525 § 179. Испытания на удар до разрушения. Ударная проба..... 528 § 180. Влияние различных факторов на результаты ударной пробы 531 Глава XXXI. Проверка прочности материала при переменных напряжениях ............................. 533 § 181. Основные понятия о влиянии переменных напряжений на прочность материала...................... 533 § 182. Циклические напряжения................. 536 § 183. Составление условия прочности при переменных напряжениях 538 § 184. Определение предела выносливости при симметричном цикле 539 § 185. Предел выносливости при .несимметричном цикле..... 542 § 186. Местные напряжения.................... 546 § 187. Влияние размеров детали и других факторов на величину предела выносливости....................... 554 Цена: 150руб. |
||||