ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы От издательства из "Строительная механика ракет " Ракетостроение и космонавтика — одни из самых молодых отраслей науки и промышленности. Их сравнительцо малый возраст объясняется прежде всего теми трудностями, с которыми столкнулся человек в борьбе с земным тяготением. Проблема соотношения веса конструкции ракеты и ее прочности, пример,. наглядно иллюстрирующий диалектический закон единства и борьбы противоположностей, — нигде не стоит, пожалуй, так остро, как в ракетостроении. Чтобы создать современные средства космической техники, необходимо использовать все достижения научно-технической революции и легкие высокопрочные материалы, и самую прогрессивную технологию, и новые методы расчета и проектирования. Успешное овладение этими методами, отличительные черты которых — самое широкое применение ЭВМ, должно стать главной целью для вас, будущих строителей ракет и космических аппаратов. [c.3] Все советские люди заслуженно гордятся выдающимися успехами нашей страны в овладении космическим пространством и его мирном использовании. Тем большая ответственность лежит на вас — не уступать передовых позиций, поддерживать приоритет советской науки, техники и технологии. Помочь вам в этом призвана, в частности, и настоящая книга. [c.3] Будьте настойчивы и упорны в учебе, а в дальнейшем — ив труде на благо нашей Родины и советского народа. [c.3] Одной из особенностей созДаМия Но ых конструкций современных ракет является неразрывная связь проектирования с аэродинамическими, температурными, динамическими и прочностными расчетами. Инженер, специализирующийся в области ракетостроения, должен уверенно ориентироваться в теоретических основах и практических методах всех этих расчетов. В настоящее время имеются учебники, учебные пособия и монографии, в которых достаточно полно, строго и доступно изложены вопросы аэродинамики, теплопередачи, динамики применительно к ракетостроению. Поэтому в настоящем учебнике было решено ограничиться только вопросами, непосредственно связанными с прочностными статическими расчетами конструкции ракет. [c.4] Содержание учебника разделено на три части. [c.4] В первых двух частях, кроме общетеоретических основ прочностного расчета, изложены современные численные методы, ориентированные на использовании ЭВМ. [c.4] В третьей части особое внимание уделено простым аналитическим методам расчета типичных элементов конструкций ракет. Приводимые здесь примеры не могут дать даже отдаленного представления о тех мощных комплексах программ, какими пользуются при уточненных современных прочностных расчетах. Но упрощенные методы расчета не потеряли и, видимо, еще очень долго не потеряют своего значения. Во-первых, простые аналитические решения, наглядно.ограждающие влияние отдельных параметров конструкции, необходимы для правильного понимания особенностей силовой схемы конструкции раке-тьь Во-вторых, умение пользоваться простыми методами расчета, не требующими сложных программ счета, с одной стороны, избавляет проектировщика от необходимости каждый раз прибегать к помощи мощных ЭВМ для получения оперативного результата на начальной стадии проектирования, с другой сторрны, помогает ему контролировать и правильно истолковывать результаты уточненных поверочных расчетов. Наконец, упрощенные аналитические методы используются в системах автоматизированного проектирования на этапах оптимизации силовых конструкций, когда производится многократное повторение прочностного расчета с целью подбора оптимальных параметров отдельных элементов и всей конструкции. [c.4] Для понимания содержания книги необходимо знание обычных кур сов теоретической механики и высшей математики (основные сведения из вариационного исчисления и матричной алгебры приведены в двух небольших приложениях) и знакомство с курсами аэродинамики, теплопередачи и динамики конструкций. И, конечно, изучению курса строительной механики ракет должно предшествовать детальное н тщательное изучение сопротивления материалов. [c.5] Авторы выражают свою искреннюю признательность официальные рецензентам, а также В. Л. Бидерману и Л. А. Шаповалову за pя замечений и советов и А. Н. Семененко, оказавшему неоценимую помощь при подготовке рукописи. [c.5] Авторы заранее благодарны читателям, которые выскажут свои замечания и пожелания, и просят направлять их по адресу 101430, Москва, ГСП-4, Неглинная ул., 29/14. [c.5] Практическая цель механики, твердого деформируемого тела — описание поведения реальных ел при силовом и тепловом воздействиях. Используемый при этом математический аппарат базируется на общих законах механики и ряде упрощающих допущений. В первой главе используются два таких -допущения допущение о сплошности и допущение об идеальной упругости. [c.6] Допущение о сплошности, приписывающее твердому телу способность заполнять объем без всяких пустот, позволяет ввести понятие напряженно-деформированного состояния в точке тела и записать условия равновесия элемента тела в виде дифференциальных уравнений. Кроме того, это допущение дает возможность считать перемещения точек тела при деформации непрерывными и диффренцируе-мыми функциями координат и выразить компоненты деформаций через производные этих функций. [c.6] Полученное в результате допущения о сплошности абстрактное тело наделяют некоторыми механическими свойствами, аппроксимирующими способность реальных тел сопротивляться деформированию. Одним из таких свойств, которым в той или иной степени обладают все конструкционные материалы, является свойство упругости, т. е. способность восстанавливать первоначальные размеры и форму после снятия нагрузок. Допущение об идеальной упругости позволяет для любого момента нагружения ввести взаимно однозначные зависимости между напряжениями и деформациями в каждой точке тела. Частный, но практически наиболее важный лучай — это линейно-упругое тело Гука, достаточно полно -отражаю-дее свойства конструкционных материалов при малых деформациях. [c.6] Вследствие известного из курса сопротивления материалов свойства парности касательных напряжений (i = Хух, tyz zx = = tj г) матрица (1.1) является симметричной. [c.7] Тензор 1Го] называется тензором всестороннего растяжения или шаровым тензором, а тензор [Do — д е в и а-тором напряжений. [c.9] Уравнения механики твердого деформируемого тела удобно представлять в векторно-матричной форме. [c.9] Это основные соотношения для относительных удлинений и сдвигов линейной теории упругости. В дальнейшем во всех случаях, когда Нет специальных оговорок, будем рассматривать линейные геометрические соотношения такого типа. На рис. 1.6 представлены две составляющие полного угла сдвига Уху плоскости г = onst. Каждая из них, как и величины е -, гу г yyj2 = y yl2 yzJ 2 = yxJ% является компонентом тензора деформации. [c.11] Вернуться к основной статье