Математика | ||||
сопротивления материаловд-И. И. Тарасенко. ОТ АВТОРА ЧВ учебнике изложен курс сопротивления материалов применительно к программе строительных вузов и факультетов. Однако в нем подробно рассматриваются вопросы расчета прочности элементов сооружений и машин, а также вопросы, связанные с анализом их жесткости и устойчивости, важные для инженеров любой спе-циальнветиг-Ноэтому книга может служить учебным пособием и для студентов других высших технических учебных заведений. Главы I—IV, VI и VII учебника написаны д-ром техн. наук, проф. Н. Я- Панариным, оста,ль-ные главы — канд. техн. наук' доц. И. И. Тара- сенко. | ||||
ОГЛАВЛЕНИЕ Глава первая. Основные понятия науки о сопротивлении материалов . 3 1. Понятие о сопротивлении материалов...... — 2. Краткий исторический обзор......... 4 3. Понятие о деформациях. Деформации упругие и остаточные, общие и местные. Принцип Сен-Венана..... 6 4. Общий метод определения внутренних усилий в поперечном сечении тела........- - • • .8 5. Понятие о напряжениях.......... 9 6. Понятие о стержне. Простейшие типы деформаций . . .10 Глава вторая. Осевое растяжение и сжатие призматических стержней . 13 § 1. Напряжения и деформации при растяжении и сжатии . . — 1. Напряжения в растянутых стержнях. Условия прочности . . — • 2. Три основных типа задач при расчетах стержней на прочность 15 3. Деформации растянутых стержней...... . .16 4. Закон Гука............ — 5. Коэффициент Пуассона . ........ 18 6. Напряжения и деформации при сжатии стержней . . . 19 7. Напряжения при растяжении и сжатии с учетом собственного веса.............. — 8. Деформации стержней с учетом собственного веса . . . 21 § 2. Экспериментальное исследование процессов деформации и разрушения растянутых и сжатых стержней под действием статических нагрузок ........... 22 1. Общие положения........... — 2. Диаграммы испытания на разрыв пластичных и хрупких материалов ....... . . . . .23 3. Диаграмма растяжения стали Ст. 3....... 24 4. Диаграмма условных напряжений...... . 25 5. Характеристики пластичности материалов..... 26 6. Диаграмма сжатия стали Ст. 3........ 27 7. Диаграммы растяжения других пластичных материалов. Проверка прочности ........... 29 8. Диаграмма истинных напряжений . . ... . . .30 9. Диаграммы растяжения и сжатия хрупких материалов . . 31 10. Влияние повторных нагрузок на пластичные и хрупкие мате- риалы . . . . ........34 11. Рабата деформации растяжения и сжатия...... 36 § 3. Расчет статически неопределимых конструкций при растяжении и сжатии по допускаемым напряжениям...... 38 1. Метод расчета статически неопределимых стержневых систем — 2. Напряжения от неточности изготовления отдельных стержней 42 3. Температурные напряжения......... 43 § 4. Расчет статически неопределимых стержневых систем по несущей способности • и по расчетным предельным состояниям 45 1. Метод расчета по несущей способности .... . .45 2. Метод расчета по расчетным 'предельным состояниям . . 49 § 5. Учет местных напряжений.........52 1. Понятие о коэффициенте концентрации и местных напряжениях — 2. Проверка прочности с учетом местных напряжений . . .54 Примеры расчета............57 Глава третья. Исследование напряженного состояния тел . . .61 § 6. Напряжения по наклонным площадкам растянутых и сжатых стержней . ............ — 1. Напряжения по наклонным площадкам...... — 2. Два основных типа разрушения....... 63 3. Графическое представление напряжений по наклонным площадкам. Круг напряжений (круг Мора)...... 64 § 7. Понятие о линейном, плоском и объемном напряженном состоянии'. Главные площадки и главные напряжения . . . . 65 § 8. Исследование плоского напряженного состояния . . . . 67 1. Аналитические зависимости между нормальными, касательными и главными напряжениями ..........— 2. Графическое представление плоского напряженного состояния. Круг напряжений . ........71 3. Зависимость между напряжениями и деформациями при плоском напряженном, состоянии..........73 § 9. Объемное напряженное состояние........ 75 1. Напряжения по наклонным площадкам и их свойства . . . — 2. Графическое представление объемного напряженного состояния 77 3. Касательное напряжения по октаэдрической площадке . . .79 4. Связь между напряжениями и деформациями..... 80 5. Удельная работа деформации.....» • . . 81 § 10. Теории прочности............ 83 1. Общие понятия......... . . . . — 2. Теория наибольших нормальных напряжений.....85 3. Теория наибольших относительных удлинений ... . . — 4. Теория наибольших касательных напряжений . . . 87 5. Теория потенциальной энергии упругого формоизменения . .88 Примеры расчета .......... 90 • Глава четвертая. Сдвиг.......... 95 § И. Напряжения и деформации при чистом сдвиге . ... — 1. Общие понятия ...........— 2. Напряжения при чистом сдвиге...... . .96 3. Проверка прочности при сдвиге по различным теориям прочности...............98 4 Связь между напряжениями и деформациями при сдвиге . . — § 12. Применение теории чистого сдвига к расчету заклепочных и сварных соединений ........... 100 Глава пятая. Статические моменты и моменты инерции плоских фигур 103 , , « § 13. Геометрические характеристики сечений......— 1. Статические моменты плоских сечений.......— 2. Основные формулы и теоремы о моментах инерции . . .105 § 14. Эллипс инерции и его свойства........113 § 15. Моменты инерции простейших сечений......116 1. Прямоугольное сечение....... . . . — 2. Круглое сечение . .........117 3. Кольцевое сечение . . . . . . . - . . .118 4. Сечение в виде треугольника с одной осью симметрии . . .119 Пример расчета............120 Глава'1 шестая. 'Кручение..........123 § 16. Упругое кручение цилиндрических стержней.....123 1. Понятие о деформации кручения........— 2. Напряжения при кручении стержня круглого поперечного сечения ................124 3. Напряжения по сечениям, наклонным к оси стержня. Проверка прочности.............128 4. Вычисление крутящих моментов и построение эпюр . . . .129 § 17. Расчет на прочность скручиваемого стержня во несущей способности и по расчетным предельным состояниям.....131 § 18. Кручение стержней некруглого поперечного сечения . . .133 § 19. Расчет винтовых пружин с малым шагом . . . . .139 § 20. Статически неопределимые задачи при кручении . . 142 Примеры расчета..........\; . .144 Глава седьмая. Плоский изгиб балок симметричного поперечного сечения 148 § 21. Общие понятия о деформации изгиба. Устройство опор балок . — § 22. Усилия в сечениях балки .... . .-- . . .152 1. Определение усилий. Изгибающий момент и поперечная сила . — 2. Эпюры Q и М . . .- . . .......153 3. Графическое построение эпюр Q и М......159 § 23. Зависимости между М, Q и q.........162 § 24. Чистый изгиб ...... .......164 1. Основные положения, характеризующие деформацию чистого изгиба . ............ . . — 2. Определение-напряжений при чистом изгибе . . . . . 167 3. Подбор сечения и проверка прочности . . . . ' . .171 4. Расчет балок при чистом изгибе по несущей способности . . . 173 5. Расчет при чистом изгибе по расчетным предельным состояниям............» . . 177 § 25. Напряженное состояние балки в общем случае плоского изгиба . 178 L Определение нормальных напряжений ...... — 2. Определение касательных напряжений ....... 180 3. Распределение касательных напряжений в круглых, двутавровых и других'поперечных сечениях.........184 4. Главные напряжения при изгибе. Проверка прочности . .,189 5. Расчет балок на изгиб с поперечной силой по несущей способности и по расчетному предельному состоянию.....197 § 26. Деформации балок............201 1. Дифференциальное уравнение оси изогнутой балки . . . . — 2. Графоаналитический -способ определения деформаций балок . 212 3. Графический способ определения прогибов......219 4. Влияние поперечной силы на прогибы балок . . . . . 221 Глава восьмая. Сложное сопротивление стержней . . . .225 § 27, Общие понятия .... ..-...-.. — § 28. Косой изгиб . . ......... 227 § 29. Внеаентренное сжатие (растяжение) стержня большой жесткости . . . . . . . • . . . . 232 § 30. Совместное действие изгиба и растяжения или сжатия . . 238 § 31. Совместное действие изгиба и кручения...... 239 § 32. Расчеты стержней при косом жзгибе и внецентренном сжатии на бснове теории жестко-пластического тела . . . . . 242 Примеры расчета............247 Глава девятая. Потенциальная энергия деформации упругих тел . . 25S § 33. Работа внешних сил и потенциальная энергия деформации . 255 1. Общие понятия........... . 255- 2. Вычисление потенциальной энергии для различных случаев деформирования стержней........ . . 260 3. Вторая теорему Клапейрона.........265 § 34. Теоремы Кастильяно и Лагранжа........269 § 35. Энергетический метод определения упругих перемещений . . 273 1. Применение теоремы Кастильяно.......273 2. Интегралы Максвелла — Мора и способ Верещагина . . . 279 Глава десятая. Расчет простейших статически неопределимых систем . 284 § 36. Расчет статически неопределимых систем по упругой стадии деформации....... . . . • • . . . — 1. Степень статической неопределимости конструкций . . . —-• 2. Расчет статически неопределимых балок . . . . 287 3. Канонические уравнения метода сил . . ... . . 292 4. Неразрезные балки. Уравнение трех моментов.....294 § 37. Расчет статически неопределимых балок с учетом пластических деформаций....... . ., . . . 297 Примеры расчета............ 299 § 38. Балки на упругом основании...... . . 305' 1. Дифференциальное уравнение упругой линии балки на упругом основании.......... . . . . — 2. Бесконечно длинная балка.........308- 3. Балка конечной длины..........313- Глава одиннадцатая. Расчет тонкостенных стержней открытого профиля 316 § 39. Основы технической теория расчета тонкостенных стержней. . —- 1. Понятие о свободном и стесненном кручении стержней . . — 2. Изгиб стержня несимметричного сечения. Понятияе о центре изгиба . . ,......... . 317 3. Кинематические представления о деформации стержня в общем случае сложного сопротивления..........31& 4. Распределение напряжений в сечении тонкостенного стержня 321 5. Усилия в сечении тонкостенного стержня......323 § 40. Нормальные .напряжения в сечении тонкостенного стержня в общем случае сложного сопротивления...... . . 32S § 41. Касательные напряжения в сечении тонкостенного стержня в общем случае сложного сопротивления.......332 § 42. Определение величины внутреннего бимомента, изгибно-крутя- щего момента Мт и угла закручивания сечения в ... 335- § 43. Определение положения начала отсчета секториальных площадей и центра изгиба сечения ... ....... 337 § 44. Определение секториальных геометрических характеристик сечения...............343 Примеры расчета.......• 353 Глава двенадцатая. Плоские кривые стержни.....362 § 45. Усилия и напряжения в поперечном сечении стержня с кривой осью..........'.....362 1. Определение усилий ...........— 2.'Чистый изгиб кривого стержня......... 364 3. Стержни большой и малой кривизны......368 4. Опредеелние радиуса кривизны нейтрального слоя . . . 370 5. Общий случай плоского изгиба кривого стержня . . . 374 § 46. Деформации кривого стержня , ' . . . . . • . - 375 Примеры расчета............378 52Г Глава тринадцатая. Расчет тонкостенных и толстостенных сосудов . 381 § 47. Тонкостенные сосуды ....'.. . . . . . — § 48. Толстостенные трубы.........., 385 1. Расчет толстостенных труб. Определение напряжений . . — 2. Деформации толстостенных труб.......391 3. Расчет составных толстостенных труб.......393 '§ 49. Расчет сферических толстостенных сосудов. . ... 395 Примеры расчета............ 398 Глава четырнадцатая. Устойчивость деформации элементов конструкций 402 § 50 Понятие об устойчивости деформации элементов конструкций . — § 51. Устойчивость центрально сжатого стержня в пределах упругости 406 §•52. Более сложные случаи потери устойчивости при осевом сжатии стержня . . ,,'..........410 § 53. Влияние поперечной силы на величину критической нагрузки . 412 | 54. Устойчивость центрально сжатого стержня за пределом пропор-. цибналйгости.......... . . . . 414 § 55. Практические методы расчета сжатых стержней ... 423 •§ 56. Влияние эксцентриситета приложения сжимающих сил и начальной кривизны стержня на величину критической силы . 426 § 57. Расчеты гибких стержней на продольно-поперечный изгиб . . 429 § 58. Устойчивость деформации плоской формы изгиба .... 437 § 59. Устойчивость деформации скручиваемого стержня . . , 443 Глава пятнадцатая Действие динамических нагрузок . . . . 448 § 60. Общие сведения. . . .,.........— § 61. Учет влияния сил инерции..........449 1. Учет сил инерции при поступательном равноускоренном движении..............— 2. Учет сил инерции в спарниках и шатунах......451 3. Напряжения з стержне при равномерном вращении . . . 453 4. Напряжения в сечении вращающегося кольца (обод маховика) — 5. Напряжения во вращающемся диске постоянной толщины . . 454 § 62. Ударное действие нагрузок . •........458 1. Исходные предпосылки..........— 2. Продольный (растягивающий или сжимающий} и поперечный (изгибающий) удары.......... 459 3. Учет массы стержня, подверженного удару.....465 4. Вертикальный удар стержня о неподвижную плоскость . . 469 5. Динамический коэффициент- для троса при внезапной остановке опускающегося груза.........470 6. Крутящий удар.............— § 63. Упругие колебания стержней .... ,.....471 1. Влияние резонанса на работу конструкции . .... — 2. Свободные колебания системы с одной степенью свободы . 472 3. Крутильные колебания невесомого стержня о массивным диском на конце........ . . . . 475 4. Вынужденные колебания системы с одной степенью свободы . 477 § 64. О допускаемых напряжениях и деформациях при динамических нагрузках.......... , .. . . . 482 Примеры расчета.............483 Глава шестнадцатая. Прочность материала при переменных нагрузках . 487 § 65. Действие циклических нагрузок........— 1, Основные понятия...........— 2, Определение предела выносливости.......490 § 66. Расчет на прочность при переменных напряжениях.....496 Примеры расчета «........ . . . . 502 Приложение . ... ...:... 504—520 Предметный указатель . ... ... Цена: 150руб. |
||||