Сопротивление материалов с компьютерными расчетами

Содержание книги "Сопротивление материалов с компьютерными расчетами "

ВВЕДЕНИЕ
Особенности курса сопротивления материалов
Особенности решения задач в Mathcad
ЧАСТЬ 1. СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ. ОСНОВНОЙ КУРС
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
1.1. Реальный объект и расчетная схема
1.2. Тела, рассматриваемые в сопротивлении материалов
1.3. Силы внешние и внутренние
1.4. Определение внутренних усилий методом сечений
1.5. Напряжения
1.6. Условия эквивалентности напряжений и внутренних усилий
1.7. Деформации
1.8. Потенциальная энергия упругой деформации
1.9. Гипотезы и допущения в сопротивлении материалов
1.10. Условие прочности
1.11. Виды опор, используемые в схемах сопротивления материалов
1.12. Статически определимые и статически неопределимые системы
1.13. Цели и задачи сопротивления материалов
1.14. Неучитываемые факторы
ГЛАВА 2. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИЙ
2.1. Статические моменты площади сечений
2.2. Моменты инерции сечений
ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВНУТРЕННИХ УСИЛИЙ
3.1. Растяжение-сжатие
3.2. Кручение
3.3. Изгиб
3.4. Дифференциальные зависимости внутренних усилий от распределенной нагрузки
ГЛАВА 4. РАСТЯЖЕНИЕ-СЖАТИЕ
4.1. Внутренние усилия и напряжения
4.2. Деформации
4.3. Закон Гука
4.4. Потенциальная энергия упругой деформации
4.5. Напряжения на наклонных площадках
4.6. Закон парности касательных напряжений
4.7. Понятие о главных напряжениях
ГЛАВА 5. МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ
5.1. Признаки хрупкого и пластического разрушения материалов
5.2. Диаграмма деформирования мягкой стали
5.3. Испытание материалов на сжатие
5.4. Допускаемые напряжения
5.5. Диаграммы условных и истинных напряжений
ГЛАВА 6. СДВИГ И КРУЧЕНИЕ
6.1. Сдвиг
6.2. Расчет простейших соединений
6.3. Кручение стержней круглого поперечного сечения
6.4. Связь между крутящим моментом, мощностью и скоростью вращения вала
6.5. Кручение стержней некруглого поперечного сечения
ГЛАВА 7. ПЛОСКИЙ ПОПЕРЕЧНЫЙ ИЗГИБ
7.1. Нормальные напряжения при изгибе балки
7.2. Касательные напряжения при изгибе
7.3. Потенциальная энергия упругой деформации при изгибе
7.4. Перемещения при изгибе
7.5. Изгиб кривых брусьев
7.6. Расчет балок на упругом основании
ГЛАВА 8. УЧЕТ ПЛАСТИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ
8.1. Связь напряжений и деформаций
8.2. Учет пластических деформаций при растяжении-сжатии
8.3. Учет пластических деформаций при изгибе
8.4. Учет пластических деформаций при кручении
8.5. Расчеты по предельной нагрузке
8.6. Понятие о приспособляемости конструкций
ГЛАВА 9. ОСНОВЫ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ
9.1. Деформации
9.2. Напряжения
9.3. Виды напряженного состояния
9.4. Плоское напряженное состояние
9.5. Связь напряжений и деформаций. Обобщенный закон Гука
9.6. Гипотезы прочности и пластичности
9.7. Условие прочности при плоском напряженном состоянии
ГЛАВА 10. СЛОЖНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ
10.1. Внутренние усилия при сложном сопротивлении
10.2. Напряжения
10.3. Расчет на прочность при сложном сопротивлении
10.4. Частные случаи сложного сопротивления
10.5. Понятие о ядре сечения
ГЛАВА 11. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ МЕТОД РАСЧЕТА УПРУГИХ СИСТЕМ
11.1. Интеграл Мора
11.2. Метод сил
11.3. Определение перемещений систем из нескольких элементов
ГЛАВА 12. УСТОЙЧИВОСТЬ СЖАТЫХ СТЕРЖНЕЙ
12.1. Определение критической силы. Формула Эйлера
12.2. Определение критической силы при других видах закрепления
12.3. Критические напряжения
12.4. Расчет сжатых стержней на устойчивость
12.5. Энергетический метод определения критической силы
12.6. Продольно-поперечный изгиб
ГЛАВА 13. РАСЧЕТ ТОНКОСТЕННЫХ ОБОЛОЧЕК
13.1. Безмоментная теория тонкостенных оболочек
13.2. Расчет распорного кольца
13.3. Деформация трубы под давлением
13.4. Краевой эффект
ГЛАВА 14. ДИНАМИКА УПРУГИХ СИСТЕМ
14.1. Учет сил инерции при движении тела
14.2. Колебания упругой системы
14.3. Определение собственной частоты системы с одной степенью свободы
14.4. Ударная нагрузка
14.5. Вынужденные колебания системы с одной степенью свободы
ГЛАВА 15. УСТАЛОСТЬ МАТЕРИАЛОВ
15.1. Механизм усталостного разрушения
15.2. Характеристики цикла нагружения
15.3. Диаграммы усталостной прочности
15.4. Расчет на усталость при нестационарной нагрузке
15.5. Факторы, влияющие на предел выносливости
15.6. Предел выносливости детали
15.7. Расчет на усталостную прочность
15.8. Понятие о малоцикловой усталости
ГЛАВА 16. ПРИРОДА РАЗРУШЕНИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ
16.1. Природа упругой деформации
16.2. Теоретическая прочность твердых тел
16.3. Реальная прочность. Роль дефектов структуры
16.4. Виды дислокаций
16.5. Размножение дислокаций
16.6. Механизмы упрочнения
16.7. Механизм больших пластических деформаций
16.8. Механизмы образования трещин
16.9. Механизмы роста трещин
16.10. Механизмы пластического разрушения
16.11. Механизм хрупкого разрушения
ГЛАВА 17. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОЧНОСТЬ И РАЗРУШЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ
17.1. Время действия статической нагрузки
17.2. Скорость деформации
17.3. Температура эксплуатации
17.4. Переход от пластического разрушения к хрупкому
17.5. Напряженное состояние
17.6. Остаточные напряжения
ГЛАВА 18. ЛИНЕЙНАЯ МЕХАНИКА РАЗРУШЕНИЯ ТЕЛ С ТРЕЩИНАМИ
18.1. Основные гипотезы
18.2. Критерии трещиностойкости
18.3. Живучесть конструкций
ГЛАВА 19. ЭЛЕМЕНТЫ РАЦИОНАЛЬНОГО И ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ
19.1. Выбор рациональной конструкции
19.2. Выбор критериев оптимизации
ЧАСТЬ 2. МЕТОД КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Вступление
ГЛАВА 20. ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ ТЕОРИИ УПРУГОСТИ
20.1. Теория деформаций
20.2. Теория напряжений
20.3. Связь между напряжениями и деформациями
20.4. Виды напряженного состояния
20.5. Уравнения теории упругости для частных случаев нагружения
ГЛАВА 21. ОСНОВЫ РАСЧЕТА УПРУГИХ СИСТЕМ
21.1. Начало возможных перемещений
21.2. Теорема о взаимности работ и перемещений
21.3. Закон Гука для внешних сил
21.4. Потенциальная энергия упругой деформации
ГЛАВА 22. МАТРИЧНЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА УПРУГИХ СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ
22.1. Основная идея матричного метода перемещений
22.2. Формирование матрицы жесткости и функций формы стержневого элемента
22.3. Матрица жесткости произвольно ориентированного элемента
22.4. Матрица жесткости стержневой системы
22.5. Формирование вектора сил системы
22.6. Учет граничных условий
22.7. Порядок расчета стержневой системы матричным методом
ГЛАВА 23. МЕТОД КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
23.1. Сравнение метода конечных элементов и матричного метода перемещений
23.2. Требования к функциям формы
23.3. Определение функций формы линейного треугольного элемента
23.4. Формирование матрицы жесткости элемента
23.5. Матрица жесткости треугольного элемента
23.6. Порядок решения плоской задачи теории упругости методом конечных элементов
23.7. Решение уравнения Пуассона
23.8. Использование сложных конечных элементов
23.9. Разбивка тела на конечные элементы
ГЛАВА 24. ДИНАМИКА И УСТОЙЧИВОСТЬ СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ
24.1. Уравнение движения системы с n степенями свободы
24.2. Определение матрицы масс [M] и матрицы диссипации [H]
24.3. Определение собственных частот системы с n степенями свободы
24.4. Вынужденные колебания системы с n степенями свободы
24.5. Устойчивость стержневых систем
ГЛАВА 25. УПРУГОПЛАСТИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА
25.1. Условие пластичности
25.2. Законы теории пластичности
25.3. Физические уравнения теории пластичности
25.4. Решение упругопластической задачи МКЭ
ГЛАВА 26. ВОЗМОЖНОСТИ СОВРЕМЕННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ
26.1. Основные возможности ANSYS
26.2. Основные возможности COSMOS/Works
26.3. Основные возможности комплекса ZENIT
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ