Книги по сопромату

Сопротивление материалов (Том второй – Более сложные вопросы теории и задачи)

Автор: С. П. Тимошенко

Год выпуска: 1965

Описание:

Второй том сопротивления материалов написан главным образом для аспирантов, инженеров-исследователей и проектировщиков. С.П. Тимошенко стремился написать книгу по сопромату, которая содержала бы новейшие достижения практической важности в области сопротивления материалов и теории упругости. В большинстве случаев дан полный разбор задач, представляющих практический интерес. Только в сравнительно немногих случаях даны лишь окончательные результаты более сложных задач по сопромату, решения которых нельзя получить, не выходя за пределы обычного для инженеров объема знаний по математике. При этом разобраны практические приложения результатов и в то же время даны ссылки на литературу, в которой можно найти полный вывод решения. В первой главе рассмотрены более сложные задачи изгиба призматических стержней. Подробно разобраны важные задачи изгиба стержней, лежащих на упругом основании, и даны приложения теории по исследованию напряжений в рельсах и трубах. Также разобрано приложение тригонометрических рядов к исследованию задач изгиба и выведены важные приближенные формулы для случаев одновременного действия продольных и поперечных нагрузок. Во второй главе подробно развита теория кривых брусьев. Приложение этой теории к проектированию машин иллюстрировано анализом напряжений в крюках, маховых колесах, звеньях цепей, поршневых колесах и кривых трубах. Третья глава книги по сопромату содержит теорию изгиба пластинок. В ней подробно рассмотрены случаи изгиба пластинок по цилиндрической поверхности и симметричный изгиб круглых пластинок; даны практические приложения. Приведены также некоторые данные относительно изгиба прямоугольных пластинок под действием равномерной нагрузки, установления допускаемых напряжений при различных напряженных состояниях. Уже было упомянуто, что книга по сопромату написана отчасти для учебных целей, но она также может быть использована для более углубленного изучения. С.П. Тимошенко, на основании своего опыта, разделил книгу на 3 курса:

• курс, заключающий в себе главы I, III и V, предназначен главным образом для аспирантов, интересующихся инженерно-строительным делом;
• курс, содержащий главы II, III, IV н VI, — для аспирантов, главный интерес которых представляет машиностроение;
• курс, использующий главу VII как основу и сопровождаемый демонстрированием опытов в лаборатории по испытанию материалов.

С.П. Тимошенко полагает, что такой курс сопротивления материалов, в котором рассматриваются основные механические свойства материалов и устанавливается зависимость между этими свойствами и допускаемыми напряжениями, применяемыми при различных условиях проектирования, имеет первостепенное практическое значение, и изучению курса сопромата должно быть уделено большое внимание в нашем инженерном образовании.

• Глава I. Балки на упругом основании...................11
  • Балки неограниченной длины........................ 11
  • Полубесконечные балки.......................... 20
  • Балки конечной длины на упругом основании............ 23
• Глава II . Балки, подверженные одновременному действию осе вых и поперечных нагрузок........................ 30
  • Одновременное действие осевых сжимающих и поперечных на грузок ...................................... 30
  • Неразрезные сжатые стержни...................... 38
  • Растянутый стержень с поперечной нагрузкой ........... 41
  • Представление кривой изгиба тригонометрическим рядом..... 45
  •  Прогиб брусьев с малой начальной кривизной ........... 51
• Глава III. Особые задачи при изгибе балок............... . 54
  • Местные напряжения при изгибе балок................ 54
  • Касательные напряжения в балках переменного поперечного сечения...................... 58
  • Полезная ширина тонких полок..................... 60
  • Ограничения метода наложения..................... 64
• Глава IV. Тонкие пластинки и оболочки................. 69
  • Изгиб пластинки по цилиндрической поверхности.......... 69
  • Изгиб длинной, равномерно нагруженной прямоугольной пластинки.................... 71
  • Изгиб длинных прямоугольных пластинок, имеющих первоначальную малую цилиндрическую кривизну.............. 76
  • Чистый изгиб в двух перпендикулярных направлениях...... 77
  • Температурные напряжения в пластинках........,...... 81
  • Изгиб круглых пластинок, нагруженных симметрично относительно центра................ 82
  • Изгиб равномерно нагруженной круглой пластинки........ 85
  • Изгиб круглых пластинок переменной толщины........... 90
  • Изгиб круглой пластинки, нагруженной в центре.......... 92
  • Изгиб круглой пластинки, нагруженной концентрически94
  • Изгиб симметрично нагруженной круглой пластинки с круглым отверстием в центре............................. 96.
  • Изгиб прямоугольных пластинок.....................100
  • Тонкостенные сосуды, подверженные внутреннему давлению………………103
  • Местные напряжения изгиба в тонкостенных сосудах.......108
  • Температурные напряжения в цилиндрических оболочках…...... 115
  • Кручение круглого кольца под действием моментов, равномерно распределенных по его оси........................ 117
• Глава V. Потеря устойчивости стержней, пластинок и оболочек…………….124
  • Продольный изгиб призматических стержней (простые случаи)………..124
  • Продольный изгиб призматических стержней (более сложные случаи).....................................131
  • Энергетический метод определения критических сжимающих на грузок...................................... 137
  • Продольный изгиб призматических стержней под действием равномерно распределенных осевых сил................141
  • Продольный изгиб стержней переменного поперечного сечения………………..143
  • Влияние поперечной силы на величину критической нагрузки…………….145
  • Продольный изгиб составных стержней................146
  • Неупругий продольный изгиб прямолинейных колонн.......150
  • Устойчивость круглых колец и труб под действием внешнего давления......................................156
  • Устойчивость прямоугольных пластинок................162
  • Выпучивание балок, не имеющих боковых опор ..........167
• Глава VI. Деформации, симметричные относительно оси...... 173
  • Толстостенный цилиндр........................... 173
  • Напряжения, вызываемые горячей посадкой.............177
  • Вращающийся диск постоянной толщины...............180
  • Вращающийся диск переменной толщины...............187
  • Температурные напряжения в длинном полом цилиндре......191
• Глава VII. Кручение ...............................196
  • Валы некругового поперечного сечения ................ 196
  • Мембранная аналогия............................ 198
  • Кручение прокатных профилей ......................204
  • Кручение тонкостенных трубчатых стержней.............206
  • Кручение тонкостенных стержней открытого профиля, в которых предотвращено искажение некоторых поперечных сечений…………212
  • Совместный изгиб и кручение тонкостенных стержней открытого профиля.....................................222
  • Крутильная форма потери устойчивости тонкостенных стержней открытого профиля..............................227
  • Потеря устойчивости тонкостенных стержней открытого профиля от одновременного действия ^изгиба и кручения...........231
  • Продольные нормальные напряжения й Скручиваемых стержнях…………………237
  • Цилиндрическая пружина с большим шагом витка.........241
• Глава VIII. Концентрация напряжений...................248
  • Концентрация напряжений в растянутых или сжатых элементах………..248
  • Напряжения в пластинке с круглым отверстием ..........249
  • Другие случаи концентрации напряжений в растянутых элементах…………253
  • Концентрация напряжений при кручении........,......258
  • Круглые валы переменного диаметра..................262
  • Концентрация напряжений при изгибе.................268
  • Исследования концентрации напряжений с помощью моделей………….273
  • Оптический метод измерения напряжений...............276
  • Напряжения при касании шаров и цилиндров............281
  • Глава IX. Деформации за пределом упругости.............287
  • Системы из идеально пластических материалов.......... . 287
  • Предельное сопротивление систем....................294
  • Чистый изгиб балок, материал которых не следует закону Гука…………304
  • Изгиб балок поперечной нагрузкой за пределом упругости………..310
  • Остаточные напряжения, вызываемые неупругим изгибом…………….312
  • Кручение за пределом упругости.....................316
  • Пластические деформации толстостенных цилиндров под действием внутреннего давления ................ 320
• Глава X. Механические свойства материалов..............326
  • Общие соображения............................. 326
  • Испытания на растяжение хрупких материалов...........328
  • Испытания на растяжение пластических материалов........332
  • Испытания образцов из монокристалла в упругой области .... 335
  • Пластическое растяжение образцов из монокристалла.......338
  • Испытания на растяжение мягкой стали в упругой области . . . 341
  • Предел текучести...............................346
  • Растяжение стали за пределом текучести...............349
  • Типы разрушений при растяжении...................358
  • Испытания на сжатие............................362
  • Испытания материалов при сложном напряженном состоянии…………….365
  • Теории прочности..............................370
  • Испытания на удар..............................384
  • Усталость металлов.............................391
  • Усталость металлов при сложном напряженном состоянии .......... 399
  • Факторы, влияющие на предел выносливости............403
  • Усталость и концентрация напряжений.................408
  • Уменьшение влияния концентрации напряжений на усталость……………415
  • Разрушение поверхности при усталости................422
  • Причины усталости . . ,..........................425
  • Механические свойства металлов при высоких температурах…………… 431
  • Изгиб балок при высоких температурах...............441
  • Релаксация напряжений..........................444
  • Ползучесть при сложном напряженном состоянии.........447
  • Частные случаи двумерной ползучести.................450
  • Рабочие напряжения.............................456