	конструкторов, расчетчиков — прочнистов машиностроительных заводов, проектных организаций, научно-исследовательских институтов. Она может быть полезна также студентам и преподавателям втузов. Рис. 733. Табл. 155. Библ. 449 названий.
•;J ; ОГЛАВЛЕНИЕ ,(•> р^ Предисловие.............................. 9 j9i ТЕОРИИ УПРУГОСТИ, ПЛАСТИЧНОСТИ И ПОЛЗУЧЕСТИ t'tl а в а I. Напряжения и деформации в сплошных средах (Л. М. Ка- , чанов) ....................... II апряжения ........................ II еформация......................... 16 корость деформации..................... ?0 итература......................... 21 Т Я а в а 2- Теория упругости.................. 22 Закон Гука (Л. М. Кочанов)'................. 22 , ,; Уравнения теории упругости в перемещениях (Л. М. Кочанов) 26 Уравнения теории упругости в напряжениях (Л. М- Кочанов). . 27 ; : Граничные условия. Принцип Сен-Венана. Начальные условия (Л. М. Кочанов)...................... 29 Общие теоремы. Вариационные методы решения (Л. М. Кочанов) $0 Плоская задача (Л. М. Кочанов)................ 32 Осесимметричные задачи (Л. М. Кочанов)........... 42 Дополнительные сведения по плоской задаче (Г. Я. Савин)... 47 Литература......................... 66 глава 3. Теория пластичности (Л. М. Кочанов)......... 68 Механические свойства твердых тел.............. 68 Уравнения пластического состояния.............. 61 X, Некоторые осесимметричные упруго-пластические задачи.... 65 Общие теоремы и методы решения............... 68 Плоская деформация..................... 75 Плоское напряженное состояние................ 84 Осесимметричная деформация. . , < ,............ 87 Литература......................... 88 Глава 4. Теория ползучести (Л. М. Кочанов).......... 89 ,',.-.- Ползучесть металлов..................... 89 ' Уравнения ползучести при одноосном напряженном состоянии. . 92 % Уравнения ползучести при сложном напряженном состоянии... 96 rt Система уравнений ползучести. Вариационные уравнения. . . 98 .,; : Установившаяся ползучесть.................. 100 Задачи неустановившейся ползучести............. 104 Ползучесть труб....................... 106 г Время разрушения (длительная прочность)........... 109 , v Литература......................... 112 Глава 5. Термоупругость и термопластичность (Л М. Коконов). . 114 Уравнения термоупругости................. . 114 Плоская задача термоупругости................ 116 Осесши»етричная задача термоупругости............ 122 О задачах термоупругости при зависящих от температуры упругих постоянных...................... 124 - - Неустановившиеся температурные напряжения......... 125 * Температурные напряжения при упруго-пластических деформациях ........................... 125 Влияние ползучести на температурные напряжения...... 130 Литература......................... 130 Глава 6. Теория упруго-вязких тел (Л. М. Кочанов). ...... 132 Простые тела........................ 132 Сложные линейные тела (линейная вязко-упругость)..... Сложные нелинейные тела.................. 144 Литература......................... 147 Глава 7. Элементы теории усталости (В. В. Болотин)...... 149 Основные понятия Глава 8. Основы теории надежности механических систем (В. В. Бо- лотин) 149 Факторы, влияющие на сопротивление усталостному разрушению 153 Усталостное разрушение как случайный марковский процесс. . 154 Статистическая теория усталостного разрушения....... 'СА Применение статистической теории усталостного разрушения 156 ..г____.....„ _____________ . . 158 Накопление усталостных повреждений при неоднородном циклическом нагружении..................... 160 Литература......................... 162 164 Основные понятия...................... 164 Особенности приложения теории надежности к вопросам прочности ........................... 168 Определение статистических характеристик прочности..... 169 Определение статистических характеристик внешних нагрузок 171 Определение средней долговечности при действии циклических напряжений........................ 175 Вычисление надежности и коэффициента запаса......... 178 Литература......................... 181 НАПРЯЖЕНИЯ И ДЕФОРМАЦИИ СТЕРЖНЕЙ Глава 9. Растяжение и изгиб стержней (И- А. Биргер). . . . 183 Растяжение стержней..................... 183 Гибкие нити......................... 187 Нормальные напряжения в поперечном сечении стержня..... 197 Касательные напряжения в поперечном сечении стержня. . . . 208 Прогибы стержня при изгибе................. 212 Изгиб стержней на упругом основании............. 223 Продольно-поперечный изгиб стержней............ 229 Литература......................... 238 Глава 10. Кручение стержней (Н. X. Арутюнян, Б. Л- Абрамян) 239 Постановка задачи...................... 239 Общее решение основных уравнений при помощи функции напряжений и граничные условия................ 242 Определение перемещений................... 244 Теорема Бредта о циркуляции касательного напряжения. . . 245 Жесткость призматического стержня.............. 247 Максимальное касательное напряжение............ 248 Функция перемещения.................... 248 Касательные напряжения в вершинах выступающих и входящих углов контура поперечного сечения стержня......... 251 Мембранная аналогия .................... 253 Другие аналогии....................... 254 Кручение прямоугольного стержня............... 255 Кручение круглого вала с полукруглой канавкой . .'...... 258 Кручение некоторых прокатных и простых профилей. .... 260 Приближенная формула Сен-Венана для жесткости....... 268 Кручение тонкостенных стержней с криволинейным открытым профилем......................... 268 Кручение тонкостенных стержней открытого профиля из прямоугольных и трапецеидальных полосок............ 272 тпубчатых профиле^ зными профилями жней с много тонкостенных ^ ,. 'и. Расчет круговых колец и кольце. В . еер. Н. А. Федоров) ...... стержень ' уравнения изгиба. 276 281 287 287 287 288 300 I ИХ ПЛОСКОСТИ 'перпендикулярно Стержни посеянного сечения, нагружен......... 309 •их плоскости.......... ,••••' . . 309 круговое кольцо ....-•• ^....... 3! 2 'яа кольцо. . - - нагрузках в плоско-Ус^Тя'Г'перёмещения лри простейши^....... 320 Ко^ь"цП^«енной жесткости.'Составные «° « ; \| \| ! ! . . 340 Гибкие брус и кольцо.......... ........ 344 Влияние нормальных сил.......,........ 346 Влияние начального прогиба. . • • • .......... 346 Тонкостенные стержень и кольцо. . . • ....... 346 ---- • - ' -— .....СТеРЖНИ....... QCft плоскости й инерции..... ЛЬ» -—.......„"оболочкой...... ЗЬ1 КоХьЗо с пр'и^единенной-нилиндрической ........ ** Кольцевые системы с малым числом «"". .......... Шарнирное соединение спиц с кольцами ......... « Жесткое соединение спиц, с кольцами_. ........... Кольцевые системы с большим числом спии. ......... о Внутреннее кольцо абсолютно »есткоемИ.......... 415 Шарнирное соединение спиц с кольцам» .......... Литература............• ......... 417 ^ва 12. Тонкостенные и кривые стержни • ' ^ Тонкостенные стержни (X. Г.Пановко). • '.'.'•••• •• • •• в \Ц ОЛтив рпепвния .......—«чивающих моментов tin Ж«ин^ кручение 'под действием ^ешних бимоментов и Стесненное кручение при действии "«........... 430 продольной нагрузки^. • _-_ч • - • • • ..........' 430 ««щме «едении. п0р.«.=~--------^"^^жения 'и'перемещения 437 Условия равновесия, касательные напру "Л< _, (Б. Ф- Шорр). . . 440 а в а 13. Естественно закрученные стерж" 44о .......... 443 Основные положения. .......• • ..•••'...... 446 Теория Кирхгофа—Клебша.....• • .........• • Общая теория закрученных стержней. - ^ей удлиненного про- Техническая теория закрученных стер».......... Jg2 филя................ ........... 465 Нелинейные задачи........... ........... Литература.............. j ........ 466 . а в а 14. Составные стержни (Н. Г. Кал/** л - поясами, воспринима- Балки со стенкой, работающей на сдвиг, »- ......... 'оо ющими только осевые усилия. . - • - .......• • • Многослойные составные стержни. . • -^ми связями и без свя- Двухслойная балка с упругими поперечн" ......... j'j зей сдвига.............п • Яфирование...... 4М Учет сил трения и конструкционное дем.......... Литература.............. Г д а в а 15. Статически неопределимые стержневые системы (Я. Г. Калинин) ....................... 480 Метод сил.......................... 480 Канонические уравнения метода сил............. 480 Статически неопределимые балки.............. 485 Плоские статически неопределимые рамы........... 487 Плоскопространственные статически неопределимые рамы. . . 490 Статически неопределимые фермы.............. 491 Метод перемещений...................... 494 Общие сведения...................... 494 Основные зависимости для одного стержня.......... 494 Канонические уравнения метода перемещений........ 495 Расчет рам с вертикальными стойками............ 495 Расчет рамной эстакады................... 501 Смешанный метод...................... 501 Литература......................... 502 Глава 16. Расчет стержней с учетом пластичности и ползучести (Л. М. Кочанов).................. 504 Расчет стержней при упруго-пластических деформациях..... 504 Кривые деформации при растяжении и сжатии........ 504 Шарнирные стержневые системы (решетки).......... 505 Изгиб балок........................ 505 Изгиб кривых стержней................... 511 Кручение......................... 513 Расчет стержней в условиях ползучести............ 517 Стержневые решетки.................... 517 Изгиб........................... 519 Кручение.......................... 524 Литература......................... 525 НАПРЯЖЕНИЯ И ДЕФОРМАЦИИ ПЛАСТИНОК Глава 17. Изгиб и осесимметричное растяжение пластинок. . . 526 Основные определения ................... 526 Прямоугольные пластинки (А. С. Вольмир, И. Г. Кильдибеков) 526 Расчет прямоугольных пластинок.............. 532 Круглые пластинки при осесимм.'тричной деформации (А. С. Пальмир, И. Г. Кильдибеков).................. 563 Основные уравнения и граничные условия.......... 563 Расчет круглых пластинок................. 566 Расчет пластинок различного очертания (А. С. Вольмир, И. Г. Кильдибеков) .......................... 573 Изгиб пластинок на упругом основании (Л. С. Вольмир, И- Г. Киль- дибеков).......................... 579 Изгиб толстых плит (Л. С- Вольмир, И Г. Кильдибеков)..... 586 Осесимметрнчное растяжение пластинок (И. А. Виргер, И. В. Демь- янушко).......................... 586 Основные уравнения.................... 586 Точные решения...................... 590 Напряжения и деформации в дисках с произвольным изменением толщины....................... 593 Литература......................... 596 Глава 18. Гибкие пластинки н мембраны (Л. С. Вольмир, И. Г. Кильдибеков)................. 597 Прямоугольные гибкие пластинки и мембраны......... 596 Основные зависимости................... 597 Граничные условия..................... 600 Расчет........................... 602 ttT Круглые гибкие пластинки и мембраны при осесимметричном 6л Основные зависимости и граничные условия. . . . ...... 608 § Расчет. ............................ ?.12 Летература .......................... Ь14 Ж» я я • 19 Расчет пластинок с учетом пластичности и ползучести ~. * (Л. М. Качанов). ......' ............ 615 Расчет пластинок при упруго-пластических деформациях . . . 615 »Tt Основные наложения ....... . ............ 615 1Йеал'ьно-пластические пластины. Предельная нагрузка. . . 616 ?т- Упоуго-пластический изгиб пластинок ............ 620 рот Йагйб пластинок из упрочняющегося материала ........ 621 li>~. Расчет пластинок при -Деформациях ползучести ......... 623 ?''л Уравнения ползучести изгибаемых пластинок ........ 623 и/° Ползучесть осесимметричных пластинок ........... 624 Литература ......................... 628 -НАПРЯЖЕНИЯ И ДЕФОРМАЦИИ В ОБОЛОЧКАХ Глава 20. Общие уравнения теории тонких оболочек (К- Ф- Чер- ных) ........................ 629 Геометрия оболочки ..................... 629 Деформация оболочки .................... 631 Уравнения равновесия. Статические граничные величины . . . 635 Связь между усилиями-моментами и деформацией ........ 639 Граничные условия ...................... 640 Метод смешеяМ ....................... 641 Метод сил. Статико-геометрическая аналогия .......... 641 Комплексный вариант теории оболочек ............. 642 Уравнения пологих оболочек Власова ............. 646 Безмоментная теория ..................... 648 Краевой эффект ....................... 651 Термоупругие напряжения .................. 651 Методы решения ....................... 652 Литература ......................... 653 Глава 21. Общий случай деформации оболочек вращения (К. Ф. Черных) ................... 654 Геометрия оболочки ..................... 654 Деформация срединной поверхности .............. 655 Равновесие оболочки. Определение напряжений ......... 657 Обобщенный закон Гука ................... 659 Граничные условия ...................... 659 Метод разделения переменных ................. 660 Самоуравновешенные нагрузки (А > 2) . . , .......... 662 Осесимметричные случаи ................... 664 Обратносимметричный случай (ft = 1) ............. 681 Литература ......................... 688 Глава 22. Расчет круговых цилиндрических оболочек (К- Ф. Чер- ных) ........................ 689 Осесимметричный изгиб .................... 691 Осесимметричное кручение .................. 697 Обратносимметричный случай ................. 697 Примеры расчета ................. 704 Литература ........... 710 Глава 23. Расчет конических оболочек (К. Ф. Черных)..... 711 Осесимметричный изгиб...... 713 Осесимметричное кручение..........\ '....... 720 Обратносимметричный случай............. .' .' 721 Примеры расчета. ... 724 Литература .... ................... 736 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Глава 24. Расчет сферических оболочек (К. Ф Черных)..... 737 Осесинметричный изгиб.................... 739 Осесимметричное кручение.................. 746 Обратносимметричный случай................. 747 Случай малого центрального отверстия............ 755 Примеры расчета....................... 766 Литература......................... 774 Глава 25. Расчет торообразных оболочек (К- Ф- Черных)..... 776 Осесимметричный изгиб.................... 778 Осесимметричное кручение .................. 793 Обратносимметричный случай................. 794 Примеры расчета....................... 802 Литература......................... 810 Предметный алфавитный указатель (М. 3. Рафес, К. М. Хась- минская)............................... 812 ПРЕДИСЛОВИЕ *ft ~ развитие современного машиностроения тесно связано с проблемами прочности и динамики. Интенсификация рабочих процессов, повышение нагрузок, скоростей, давлений, температур, уменьшение веса и габаритов конструкций, увеличение надежности и ресурса приводят к необходимости расширения теоретических и экспериментальных исследова. яий в области прочности, устойчивости и колебаний. При создании современных машин важным этапом является расчет на прочность. Однако в практической работе при проведении расчетов на прочность конструктор и расчетчик сталкивались с большими трудностями, так как не было достаточно полной справочной литературы. Отсутствие такой литературы затрудняло практическое использование многих важных результатов, полученных отечественными и зарубежными учеными в теории упругости, пластичности и ползучести, в расчетах на прочность стержней, пластинок и оболочек. Основная цель предлагаемого справочника — дать инженерам-машиностроителям достаточно полное и доступное изложение основных результатов современной науки о прочности и динамике. Материал справочника разбит на три тома. В первом томе изложены необходимые сведения из теории упругости, пластичности и ползучести, рассмотрены вопросы термоупругости и термопластичности. Специальная глава посвящена теории упруго-вязких тел, представляющей интерес для расчета на прочность стеклопластиков и других полимерных материалов. В этом же томе приведены основы теории усталости и надежности механических систем, даны нужные сведения из теории стержней, пластинок и оболочек. Дополнительные сведения из теории пластинок и оболочек изложены во втором томе. В нем указаны методы расчета на прочность составных, анизотропных и трехслойных оболочек, круглых пластинок, оболочек вращения переменной толщины. В этом же томе приведены справочные сведения о концентрации напряжений в пластинках и оболочках, расчете контактных деформаций и толстостенных цилиндров.