Феодосьев В.И. - Десять лекций-бесед по сопротивлению материалов (1113498)
Текст из файла
ЛОБЦИИ ООС8Д ПО СОЩЗОТИНДОБИЮ Ъ|йТО~)ЯЙЛОВ ИЗДАНИЕ ВТОРОЕ, СТЕРЕОПШЫОК ИЗДАТЕЛЬСТВО аНАУКА» ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Иоанна ~ 975 6-05 Ф 42 УДК 620.10 Десять лекцпй-бесед по сопротивленшо материалов, Феодосьев В.И., Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», Москва, 1975. Дается углубленное изложение ряда разделов сопротивления материалов — таких, как теория предельных состояний, температурные напряжения, усталостная прочность и устоичивость.
Излагаются некоторые взгляды на вопросы взаимосвязи практических целей расчета и развития средств анализа: выбор расчетнои схемы, обоснование козффициентов запаса, применение вычислительных машин и практических методов расчета. Рис. 108. 30106 †'091 0бЗ(02~ Я 150-75 Сопротивление материалов, строительная механика, теория упругости, теория пластичности... На первой стадии изучения этих дисциплин успевающий студент относительно просто справляется с задачами, где необходимое задано, а все ненужное — отброшено.
Дана геометрия системы, размеры, характеристики материала, коэффициенты запаса, кем-то уже продуманные и назначенные на основе неведомых соображений. Да и сама обстановка школьного решения задач упрощает дело. Хотя и небольшой, но уже приобретенный опыт подсказывает студенту, что подход к каждой задаче надо искать только в сфере вопросов, преподавание которых возложено на его наставника. Но вот неизбежно наступает время самостоятельной инженерной деятельности. Нужно решать задачи, когда далеко не все или почти ничего не задано и, в то же время, известно многое, к делу не относящееся. Как будет вести себя молодой специалист в этих условиях3 Там ли он будет искать необходимое7 Правильно ли отбросит несущественное7 Чем будет руководствоваться при выборе средств, которым его обучали, и уместно ли их использует? Не случится ли так, что, поддавшись удобной позиции математического нигилизма, он будет избегать теоретического анализа и полагаться только на высшую интуицию.
А может быть, впадет в другую крайность и превратится в непризнанного горе-математика, производящего бесконечные выкладки, не отражающие существа дела... Понятно, что многих ошибок можно избежать, если перечисленным вопросам уделить некоторое внимание, Изложению взглядов па задачи механики в духе практических расчетов конструкций на прочность и посвящена настоящая книга.
Она предназначена для молодых инженерон и для студентов, заканчивающих обучение в техни- ческом вузе, знакомых с курсами сопротивления материалов и с основами проектирования. Автор стремился под~еркнуть, что расчетные приемы сопротивления материалов, строительной механики и теории упругости являются только частью более общего и более широкого расчетного комплекса; что выбор аналитического метода в каждом конкретном случае должен быть подчинен целям производимого расчета, а точность анализа — находиться в оправданном соответствии с точностью исходных предпосылок, Лвтор отчетливо представляет, что такая концепция не должна низводиться до уровня утилитаризма.
Современные прочностные расчеты требуют не только владения аналитическими средствами, но и тонного их понимания. Поэтому в книге оасуждаются и другие вопросы, которые, по мнению автора, имеют значение для углубленной трактовки задач и методов сопротивления материалов. Сюда в первую очередь относятся главы, посвященные устойчивости и критериям прочности. Естественно, что в работе нашли отражение личные вкусы и склонности автора. Поэтому не исключено, что некоторые суждения могут встретить возражения со.стороны опытного читателя. Однако автор приложил немало усилий, чтобы его высказывания не носили категорического характера и во всех случаях стремился освободиться от пут узкой специализации, которые так часто лишают ученого объективности в оценке места и значимости того научного направления, которому он посвятил сваю деятельность. Вместе с тем, автор не считал себя вправе воздерживаться ат выражения своего, как положительного, так и критического отношения к некоторым научным направлениям.
А это всегда связано с риском быть неправильно истолкованным. Итак, эта книга — не учеоник и не дополнение к нему. Это лекции-беседы на отнасительпо свободные темы. Это— расширение и обобщение тех немногих вопросов, которых может лишь слегка коснуться в аудитории лектор, ограниченныйй р ам к ами утвержденных прагр амм. Писать такую книгу трудно, и автор, по-видимаму, долго еще ие закончил бы ее, если бы не имел дружеской поддержки со стороны товарищей.
Особую помощь оказал ему Л И. Балабух, безжалостная критика которого сопутствовала работе над кпигои от первой до последней страницы. формулировка практических выводов, ради которых было предпринято ее исследование. Содержание сопротивления материалов относится н основном к этапу П. В сопротивлении материалов' излагаются приемы анализа типичных расчетных схем и даются методы определения напряжений и перемещений в балках, трубах, тонкостенных сосудах, методы раскрытия статической неопределимости стержневых систем и т. д. и т. п.
Словом, рассматриваются все те расчетные схемы, которые являются практически общими для большей части инжеперных конструкций. Что же касается выбора расчетной схемы и оценки надежности самой конструкции, то об этих вопросах в сопротивлении материалов лишь упоминается, но ответа на них в конечном итоге не дается. Да ато и понятно. Многообразие современных инженерных задач столь велико, что в пределах одной дисциплины невозмо~кно изложить специфические особенности прочностных расчетов по всем разделам техники. В связи с атим возникает необходимость создания специальных дисциплин, дополняющих сопротивление материалов для каждого инженерного направления.
Расчетные схемы, выходящие за рамкиобщетехнических и свойственные только конкретно взятой области техники, рассматриваются в разделах инженерной механики, название которых начинается со слов (<Строительная механика...», например, строительная механика сооружений, строительная механика сварных конструкций, строительпая механика корабля, самолета и т. д. Эти дисциплины посвящены в основном развитию эффективных методов анализа специфических расчетных схем. Так, например, з строительной механике самолета рассматриваются вопросы устойчивости пластин, подкрепленных оболочек и других тонкостенных элементов. В строительной механике сооружений большое место аанимают специальные вопросы раскрытия статической неопределимости рам и стержневых систем.
Словом, строительная механика любого профиля может рассматриваться как специализированное сопротивление материалов, изложенное в духе определенной отрасли техники. Вопросы о выборе расчетной схемы (атап 1), а также оценки коэффициентов безопасности и прочности конструкции (этап 111) наиболее полно излагаются в технических пл ах название которых начинается со слова иост,... прочность строительных сооружен й про'- несть корабля, прочность самолета и т. д. Уместно заметить, что учебных курсов и монографий по этим дисци м дисциплинам создано очень немного.
Объясняется зто прежде и режде всего сложностью вопроса. Курс прочности, в отличие от чие от строительной механики представляет собой взаимопроникающее единство расчетно-теоретического ап ата особенностей конструкции, технологических эксплуатационных условий. Правильное сочетание зт, вопРосов предъявляет к труду автора очень высокие тре бования, выполнение которых далеко не всегда под л, даже авторскому коллективу. Большую роль играет также и элемент ответственности Ясно, что общие суждения, связанные с подсчетом напр, жений, с определенными математическими оценками в частности, с возможностью пренебречь теми или иными слагаемыми в расчетных формулах, по сути говоря, ко многому не обязывают.
Даже в том случае, когда они со мнительны, их легко оправдать (как зто часто и делается) выражениями: «положим, что», «можно принять» и т. п. Все погрешности, допущенные в подобного рода анализе, могут быть в дальнейшем при практических расчетах перекрыты запасом прочности, а наиболее грубые — выявлены на стадии предварительных испытаний конструкции. Что же касается назначения коэффициента запаса (илп коэффициента безопасности), то всякие рекомендапии в этой части являются достаточно ответственными. Для того чтобы их дать, надо учитывать и современный уровень производства„и опыт, который накоплен в области создания и эксплуатации подобных конструкций, и те последствпя, которые влечет за собой выход из строя рассматриваемого узла, и многие другие обстоятельства.
Наконец, в вопросах создания курсов прочности большую роль играет скоротечность тех изменений, которые претерпевают некоторые разделы техники. Поэтому курс прочности быстро устаревает, в то время как курс строительной механики в ряде случаев живет десятилетиями. Итак, сопротивление материалов представляет собой азбуку и грамматику расчетов на прочность. Это — введение в высокое общество прикладных наук прочностного цикла, дающих углубленную проработку вопросов, связанных с конкретными техническими направлениями. Границы между,. этими напр авленпямп не являются строгими.
Многие пути исследований пересекаются, многие идут параллельно. Бывает, что некоторые разделы строительной механики после надликащей проработки приобретают достаточную общность и занимают прочное место в курсе сопротивления материалов. Так, в частности, исследования по статике тонкостенных стержней, проводившиеся в свое время для целей расчета авиационных и некоторых строительных конструкций, в послоднее время стали включаться в курс сопротивления материалов. И сопротивление материалов, и строительная механика и прочность конструкций развиваются не изолированно от другттх дисциплин.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.