Текст у форматі PDF 5.28 Мб

Излагаются постановки и методы решения широкого спектра самых разнообразных задач из области аэрогидроупругости в приложении к летательным и подводным аппаратам различного назначения. В основу исследований положены современные методы математического моделирования на ЭВМ, а также аналитические и численные методы. Приводится общая характеристика проблемы аэрогидроупругости и ее составных частей. Обсуждаются модели динамики движения упругого самолета и дается их приложение. Развиваются подходы для решения задач о колебаниях оболочек с жидкостью и динамической реакции элементов конструкций на ударные воздействия. Для научных работников, инженеров, аспирантов и студентов старших курсов университетов и втузов, занимающихся проблемами аэрогидроупругости конструкций.

В книге в справочной форме приведены результаты систематического исследования вариационных принципов теории упругости и оболочек в соответствии с теорией преобразования вариационных проблем Гильберта и Куранта. Для научных сотрудников, аспирантов, инженеров, студентов вузов.

Настоящая монография посвящена изложению особенностей применения МКЭ к расчету тонких оболочек. Описываются все известные в настоящее время подходы к построению конечных элементов тонких пологих и непологих оболочек на основе различных вариационных формулировок (функционалы Лагранжа, Кастильяно, Рейсснера, Ху-Ваиицу, смешанные и гибридные постановки) и разрешающих уравнений либо теории оболочек (с учетом гипотез Кирхгофа-Лява или с учетом деформаций поперечных сдвигов), либо теории упругости. Основное внимание уделяется проблеме удовлетворения требований, гарантирующих быструю сходимость. Приводятся различные способы улучшения свойств элементов с анализом возможности распространения этих приемов с одних типов элементов на другие. Имеется обширная библиография. Предназначена для научных работников, аспирантов и студентов интересующихся вопросами применения МКЭ для исследования напряженно-деформированного состояния оболочек, а также для конструкторов и инженеров занимающихся расчетом на прочность соответствующих конструкций.

В работе изложены основные сведения по учету динамических нагрузок при конструировании. Рассмотрены общие, вопросы, касающиеся свободных и вынужденных колебаний конструкций, приведены формулы, необходимые для определения наибольших деформации и напряжений для большого числа встречающихся на практике случаев динамического нагружения. Работа содержит примеры расчета, облегчающие понимание вопроса, и приложение с данными по частотам собственных колебаний различных систем с сосредоточенной и распределенной массой и по пределам выносливости материалов.

В 1916 г. Леонид Викторович Ассур защитил диссертацию на тему "Исследование плоских механизмов с низшими парами с точки зрения их структуры и классификации". Жуковский, бывший одним из оппонентов на защите, отмечал, что наиболее ценным в работе являются не отдельные методы исследования различных кинематических цепей, а принцип образования механизмов путем последовательного нарощения кинематических цепей, получивших впоследствии название "групп Ассура". Учение о нормальных многоповодковых цепях и роль их в образовании механизмов. Приложение учения о многоповодковых нормальных цепях к общей теории механизмов.

В монографии, написанной известным русским ученым и американскими специалистами, изложены результаты исследований различных аспектов теории колебаний жестких и деформируемых конструкций, позволяющие применять аналитический подход ко многим практическим случаям. Рассмотрены линейные системы с одной, двумя и более степенями свободы, поведение нелинейных деформируемых систем, колебания упругих тел. Включено большое число задач, примеров и программ для ЭВМ. Книга представляет интерес для научных работников различных отраслей машиностроения.

Книга посвящена созданию надежных методов определения предельных нагрузок нагружаемых оболочечных конструкций, находящихся в условиях неоднородного и нестационарного поля температур. Первая часть посвящена теоретическим основам прочности и устойчивости композитных оболочек при силовых и тепловых воздействиях; во второй части представлены результаты экспериментальной проверки предлагаемых методов расчета.

Метод конечных элементов широко применяется в расчетах конструкций различных типов на прочность при статических и динамических воздействиях, что нашло отражение в учебных программах для студентов, обучающихся по техническим специальностям. В то же время отсутствуют учебники, в которых последовательно описывались бы теоретические основы метода с учетом нелинейных эффектов, рассматривались бы вопросы его практической реализации как в линейных, так и в нелинейных задачах, приводились бы примеры расчета. Данное учебное пособие в некоторой степени восполняет указанный недостаток.

Изложены теории и основные соотношения метода конечных элементов для расчета анизотропных оболочек произвольной геометрии. На базе теории Тимошенко построены конечные элементы пластин, оболочек вращения и оболочек произвольной формы. Рассмотрены задачи статики, динамики и устойчивости оболочек из однородных и композитных материалов. Обсуждены вопросы сходимости решения, оценки точности конечных элементов и численной реализации на ЭВМ пакетов программ для расчета тонкостенных конструкций.

Монография содержит построения нелинейной теории упругих и неупругих тонких оболочек на основе понятий и представлений современной механики сплошных сред и нелинейной теории упругости. В монографии развит метод прямого бескоординатного тензорного исчисления в теории оболочек, подробно представлена кинематика конечных деформаций движущехся поверхности, даны различные формы уравнений равновесия оболочек, указаны общие представления определяющих соотношений для изотропных оболочек. Автором предложены новые уравнения динамики оболочек, в классе изотропных оболочек найдено несколько семейств универсальных решений статических задач. Книга адресована специалистам по теории упругости

В монографии представлены результаты теоретических и численных исследований, выполненных авторами в области механики и вычислительной математики слоистых тонкостенных анизотропных оболочек, а также неклассическая математическая модель нелинейного деформирования тонкостенных слоистых упругих композитных пластин и оболочек, отражающих специфику их механического поведения в широкой области изменения нагрузок, геометрических и механических параметров, структур армирования. Предложен и реализован эффективный метод численного решения краевых задач неклассической теории многослойных оболочек, основанный на идеях инвариантного погружения. Получены решения задач начального разрушения, устойчивости, свободных колебаний слоистых конструкций распространенных форм - прямоугольных и круговых пластин, цилиндрических панелей, цилиндрических и конических оболочек. Дана оценка влияния на характеристики напряженно-деформированного состояния и критические параметры таких факторов, как поперечные сдвиговые деформации, обжатие нормали, моментность основного равновесного состояния, докритические деформации. Приведены систематические сравнения полученных решений с решениями, найденными при использовании некоторых других известных в литературе неклассических моделей, в том числе и в трехмерной постановке. Книга рассчитана на ученых, работающих в области механики деформируемого твердого тела, динамики и прочности машин, строительной механики, судостроения, авиакосмической техники, а также на аспирантов, студентов вузов.

Изложены теоретические основы и методы расчета на прочность многослойных армированных оболочек. Особое внимание уделено вопросам реализации численных алгоритмов решения задач прочности оболочек вращения сложной формы, в частности пневматических шин, в операционной системе ЕС ЭВМ. Приведены конкретные примеры и рекомендации.

В книге систематически излагаются основы тензорного анализа и даются приложения его в теории поверхностей и теории оболочек. Она дает также солидный математический аппарат для изучения теории упругости.

В пособии описаны задачи, связанные с определением напряженного состояния изотропных пластин, ослабленных отверстиями, при действии различных нагрузок, подробно изложены различные методы решения указанных задач. Приведены графики и таблицы, наглядно показывающие закономерности в напряженном состоянии многосвязных пластин. Изложены методы решения термоупругих, упруго-пластических и обратных задач теории упругости многосвязных сред, выяснена концентрация напряжений в пластинах с вырезами и выступами. Пособие предназначено для студентов н преподавателей университетов и технических вузов, которые изучают курс теории упругости, а также для инженеров-конструкторов промышленных предприятий.

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 всевозможных торовых оболочек, нагруженных внутренним давлением, сфорических оболочек, нагруженных локальными нагрузками, и т.д.

Содержит методы и примеры расчета силовых элементов конструкций из композиционных материалов, задачи статики и устойчивости многослойных анизотропных пластин и оболочек, способы решения динамических задач, некоторые данные механических испытаний волокнистых композиционных материалов и типовых элементов конструкций. Для инженеров-расчетчиков проектно-конструкторских и научно-исследовательских организаций, может быть полезна преподавателям строительной механики и сопротивления материалов.

В книге излагается метод граничных элементов для решения линейных и нелинейных задач изгиба тонких пластин и пологих оболочек произвольного очертания. Получены системы сингулярных интегральных уравнений и сделан анализ их ядер, пригодный для численной реализации. Предложен метод решения контактных задач теории пластин и мембран, включающий поиск неизвестной области контакта. Книга предназначена для научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов, специализирующихся в области механики деформируемого твердого тела.

Рассматривая современное состояние теории тонкостенных стержней, мы стремились дать методически цельное изложение, позволяющее анализировать содержание различных методов с единой точки зрения; в некоторых местах приведены результаты собственных исследований авторов.