Приведены исходные уравнения для многих контактных задач теорииупругости возникающих при прочностных расчетах различных деталей машин. Для этих уравнений получены точные либо приближенные аналитические решения в виде удоб-' ном для непосредственного использования при проверке контактной прочности и'' жесткости элементов машиностроительных конструкций. Изложены современные методы решения неклассических контактных задач. Рассмотрены контактные задачи в упругопластической постановке. ^
Для инженерно-технических работников машиностроительных предприятий ппо- ' ектных и научно-исследовательских организаций. надици ыш. про .
ПРЕДИСЛОВИЕ
Основные проблемы современного машиностроения — повышение надежности и снижение металлоемкости машин. Оптимальное решение этих противоречивых проблем можно найти в результате высокоточных прочностных расчетов на этапе конструкторской разработки. Поскольку любая машина представляет собой сово-куп'ность взаимодействующих деталей, главной задачей расчетчика является обеспечение их контактной прочности и жесткости.
В настоящей время теория контактных задач достигла значительного совершенства, однако вследствие математических трудностей, возникающих при применении современных методов к решению конкретных задач, возникает некоторый разрыв между теорией и практическим применением этих решений. В книге освещены вопросы, возникающие при решении прикладных контактных задач. Приведены новые аналитические решения контактных задач и результаты.экспериментально-теоретических исследований. Решения задач в большинстве случаев доведены до вида, пригодного для практического использования при прочностных расчетах элементов машиностроительных конструкций.
Рассмотрены важные задачи о взаимодействии упругих цилиндров и на основе их решения дамы иллюстративные расчеты некоторых видов деталей машин.
Для проверки контактной прочности тел качения применены идеи теории приспособляемости. Приведены результаты экспериментов по оценке контактной прочности различных видов деталей машин и проверке некоторых решений контактных задач теории упругости, полученных при определенных допущениях. Даны постановки и решения ряда неклассических контактных задач теории упругости для полосы, цилиндра, клина и конуса. Изложены также некоторые упругопластические контактные задачи.
В гл. 1 приведено решение задачи о сжатии гладких упругих цилиндров с начальным контактом вдоль прямой линии и на его основе найдены конкретные решения, пригодные для машиностроительных расчетов.
В гл. 2 рассмотрены.частные решения задач о сжатии цилинд-роа различного очертания. В подразд. 2.3 рассмотрено влияние шероховатости поверхностей сжимаемых цилиндров на решение контактной задачи.
Для проверки контактной прочности, решения задач приспособляемости и в некоторых других случаях необходимо оценивать
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие . . . •.........................• • 3
Глава 1. Задача о сжатии гладких цилиндров............. 5
1.1. Интегральное уравнение плоской контактной задачи. Условие ограниченности давления ................. 5
1.2. Решение задачи для цилиндров, снабженных устройствами, препятствующими их повороту............. . . 8
v 1.3. Контактная задача для свободно поворачиваемых цилиндров 12'
1.4. Контактные нагрузки в упругих направляющих машин . . 15
Глава 2. Анализ некоторых решений плоских контактных задач и учет
микрогеометрии поверхностей цилиндров............ 23
2.1. Симметричные и кососимметричные задачи с начальным контактом вдоль полосы.........,........ 23
2.2. Симметричные и несимметричные задачи с начальным контактом по линии................... . . . 25
2.3. Решение плоской контактной задачи с учетом микрогеометрии поверхностей .................... 32
Глава 3. Оценки прочности сжимаемых цилиндров вблизи места их касания .......'................... 37
3.1. Напряженное состояние при произвольных нормальных и касательных нагрузках, распределенных по полосе контакта . 37
3.2. Напряженное состояние в особых случаях контакта цилиндров .................-........ 40
3.3. Исследование напряжений для симметричной задачи с начальным контактом в виде полосы.......... 42
3.4. Напряжения под полосой контакта для симметричной задачи
с начальным контактом по линии ............. 47
Глава 4. Расчет некоторых видов деталей машин............ 50
4.1. Расчет фрикционных элементов муфт и тормозов прессов . 50
4.2. Построение расчета деталей шлицевых "соединений..... 52'
4.3. Приспособляемость поверхностных слоев деталей машин . 58
• Глава 5. Внутренний плотный контакт упругого кругового пальца и наружного тела с круговой полостью............... 65
5.1. Задача о внутреннем контакте при неограниченном охватывающем теле........................ 65
5.2. Определение момента от сил трения во вращательной паре . 72
5.3. Напряжения в жестких головках шатунов, проушинах и других деталях . . •..................... 74
5.4. Проверка контактной прочности вкладышей шатунов ... 78
Глава 6. Вывод интегральных уравнений некоторых неклассических контактных задач . . . .-....-................ 81
6.1. Постановка контактных задач для упругого слоя при действии полосового штампа................. 81
17»
6.2. Постановка контактных задач .для упругого цилиндра и упругого пространства с цилиндрической шахтой ....... 89
6.3. Постановка плоских контактных задач для упругого клина 97
6.4. Постановка осесимметричных контактных задач для упругого конуса......................... 104
Глава 7. Методы и результаты решения неклассических контактных задач ПО
7.1. Классификация интегральных уравнений неклассических контактных задач...................... ПО
7.2. Регулярный асимптотический метод решения неклассических контактных задач . . . . .•............... 113
7.3. Модифицированный метод Мультоппа — Каландия решения неклассических контактных задач . . ^.......... 124
7.4. Методы решения неклассических контактных задач для полубесконечной области контакта (группы Л и В)...... 128
7.5. Сингулярный асимптотический метод решения неклассических контактных задач групп А и В............. 140
7.6. Аналитические методы решения неклассических контактных задач группы Б..................• • • 149
7.7. Некоторые приложения результатов решения неклассических контактных задач .................... 156
Глава 8. Осесимметричные контактные задачи для упругопластических тел 160
8.1. Квазистатическая осесимметричная задача о контактном взаимодействии упругопластических тел........... 160
8.2. Осесимметричная задача о вдавливании штампа в предварительно напряженное упругопластическое полупространство . 165
Список литературы...............•...... 171
Цена: 150руб.
