SCI Библиотека

Излагаются численно-аналитические методы решения и результаты решения большого круга неклассических пространственных задач механики контактных взаимодействий упругих тел. Рассмотрены тела полуграничных размеров (полупространство, слой, цилиндр, пространство с цилиндрической плоскостью, клин, конус, полупространство со сферической выемкой или выступом, пространство с шаровой полостью), а также тела ограниченных размеров (упругий шар, полый шар, сектор шарового слоя, сферическая линза, шар). Монография основана в составе огромный материал, накопленный за десятилетия и разбросанный по многочисленным публикациям.

Приведенные методы найдут применение также в механике разрушения, гидроразрывам, электроупругости, механике трения, теории диффузии, упругости и акустике.

Для специалистов в области механики деформируемых твердых тел, механики сплошных сред и математической физики, аспирантов, а также аспирантов и студентов-механиков университетов.

Излагаются результаты исследования широкого круга задач о концентрации напряжений в окрестности плоских трещин, накладок, либо включений в упругих телах. Рассматриваются трехмерные, а также осесимметричные и плоские задачи о равновесии и об установившихся колебаниях тел с трещинами, вопросы взаимного влияния трещин, влияния предварительной конечной деформации на распределение напряжений в окрестности концентраторов в упругом теле. Представлены задачи о расклинивании упругих тел. Используются и развиваются различные аналитические методы, которые позволили в одних случаях получить решения в виде простых по структуре формул, в других — осуществить удобную численную реализацию на ЭВМ.

Для специалистов в области механики разрушения, механики сплошной среды и математической физики.

Приведены исходные уравнения для многих контактных задач теории упругости, возникающих при прочностных расчётах различных деталей машин. Для этих уравнений получены точные либо приближенные аналитические решения в виде, удобном для непосредственного использования при проверке контактной прочности и жесткости элементов машиностроительных конструкций. Изложены современные методы решения неклассических контактных задач. Рассмотрены контактные задачи в упруго-пластической постановке.

Для инженерно-технических работников машиностроительных предприятий, проектных и научно-исследовательских организаций.

Даётся систематическое изложение как классических результатов в области плоских смешанных задач, так и новейших достижений теории. Особое внимание уделено эффективным аналитическим методам решения смешанных задач и их математическому обоснованию. Рассмотрены «смешанные» задачи: теория упругости — задачи контактного взаимодействия, контактная граничная задача для тонких включений (подкладки, плёнки); гидродинамики — задачи теории крыла, глиссирования и удара, струйных и кавитационных течений. Приведены и некоторые методы, а также применение в термодинамике, акустике и других областях математической физики.

Для специалистов в области механики сплошных сред и математической физики, инженеров, а также студентов и аспирантов механико-математических и физических факультетов университетов.

В книге впервые дается последовательное изложение методов и результатов исследований по вопросам контактного взаимодействия между тонкостенными элементами типа накладок (стрингеров) и включений с массивными телами, а также воздействия штампов на тело с покрытиями и прослойками. Эти задачи рассматриваются в постановке теории упругости и вязкоупругости для анизотропных тел.

Решения основных уравнений контактных задач строятся различными аналитическими методами, дополняются численными расчетами. Приводятся инженерные графики механических величин полученных формул простой структуры, которые могут быть использованы при расчете и расчленении контактных соединений в конструкциях, усиленных или армированных тонкостенными элементами, в вопросах теории деформирования и других областях прикладной механики.

Книга предназначена для специалистов в области механики сплошных сред, математической физики, инженеров, аспирантов и студентов вузов.

Книга содержит систематическое изложение методов решения пространственных задач теории упругости при помощи аппарата аналитических и обобщенных аналитических функций. Описываются методы, позволяющие рассматривать широкий круг задач, ранее широко применявшийся лишь для решения плоских задач, на пространственные задачи.

Излагаются решения ряда осесимметричных и неосесимметричных задач. В ряде случаев решения приводятся как аналитическими, так и численными путями. В особую главу вынесены задачи стягивающегося решения с учетом начального напряженного состояния. При этом принимается как аналитическое, так и численное решение таких систем.

Книга рассчитана на научных работников, инженеров и студентов, занимающихся механикой твердого деформированного тела.

В книге рассмотрен широкий круг задач по расчету оболочек вращения и элементов тонкостенных конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при различных видах силового воздействия. Многие из этих задач возникли за последние годы в связи с развитием новой техники.

К числу таких задач относятся, например, расчеты возможных торовых оболочек, нагруженных внутренним давлением, сферических оболочек, нагруженных локальными нагрузками, и т. д.

Задачи устойчивости оболочек в книге даются в новой постановке, в основе которой лежит тот факт, что на контуре моментов и выпучин, образующихся в результате потери устойчивости, имеют место естественные граничные условия. Этим путем на контуре выпучин определяется состояние нагрузки и предполагаемая формой потеря устойчивости.

Новый подход к этим вопросам уточняет и расширяет представление об устойчивости оболочек и дает возможность решать практически важные задачи.

Книга рассчитана на научных работников и инженеров авиационной и других отраслей промышленности и может быть полезна студентам вузов.

Предметом настоящих лекций будет исследование тех преимуществ, которые можно извлечь при интегрировании дифференциальных уравнений движения из особой формы этих уравнений. В “Аналитической механике” можно найти все, что касается задачи составления и преобразования дифференциальных уравнений, но для их интегрирования сделано очень мало. Упомянутая задача едва поставлена; единственное, что можно к этому отнести, есть метод вариации постоянных — метод приближений, который покоится на особенной форме дифференциальных уравнений, встречающихся в механике.

Среди большого количества задач, ставящихся в механике, мы будем рассматривать только те, которые относятся к системе из материальных точек, т. е. к тел, размерами которых можно пренебречь и массу которых предполагают находящейся в центре тяжести. Далее мы будем рассматривать только те задачи, развитие которых не зависит от взаимодействия магнитных или электрических сил. Благодаря этому исключаются все задачи, при которых принимается в расчет сопротивление.

Включены следующие разделы теоретической механики: равновесие, устойчивость положения равновесия консервативной системы, малые колебания консервативной системы, асимптотическая устойчивость, гамильтонова механика, канонические преобразования, уравнение Гамильтона-Якоби.

Предназначено для студентов второго курса Московского физико-технического института и соответствует программе второго семестра двухсеместрового курса лекций по теоретической механике.

Настоящий учебник составлен в полном соответствии с программой курса теоретической механики для высших технических учебных заведений и содержит материал, который является основной частью рабочих программ этого курса всех специальностей.

Учебник рассчитан на студентов очной и заочной систем обучения.

Наряду с изложением теоретического материала в учебнике имеется подробное решение задач основных типов и даны вопросы для самоконтроля.

Решение всех примеров выполнено в единицах системы МКС.

Первая часть учебника содержит курс статики и кинематики, вторая часть — курс динамики.

При переиздании учебника учтены многие пожелания и замечания читателей, которым авторы выражают признательность.