Сопротивление тел по теории первых

Сопротивление тел по теории первых столкновений 389, 390 и д., 409, 413 [c.438]

Можно указать на несколько факторов, вызывающих появление подобных дефектов. К ним относятся в первую очередь кинетические факторы, связанные с тем, что кристалл не успевает стать идеальным в процессе кристаллизации и последующей обработки. Далее следует указать, что при не слишком низких температурах из-за конкуренции энергетического и энтропийного факторов присутствие в кристалле некоторого количества дефектных мест будет отвечать термодинамическому равновесию. Наконец, уже созданные идеальные кристаллы могут оказаться испорченными под влиянием факторов (механической обработки, действия радиации), нарушающих строгую периодичность расположения атомов. По этим причинам реальные кристаллы имеют дефекты, и физические свойства кристалла формируются под совместным действием строгой периодичности и отступлений от нее. Можно привести немало примеров, свидетельствующих о важности учета вклада дефектов в формирование свойств материалов. Так, без учета этого вклада оказалось невозможным построение теории прочности и пластичности материалов, поскольку эти характеристики определяются степенью сопротивления тела действию сил, смещающих разные части тела относительно друг друга. Под действием радиации (мощные световые потоки, пучки электронов, нейтронов, заряженных ядер и т. д.). отдельные атомы или группы атомов оказываются выбитыми из своих правильных положений, и поэтому структура и свойства облученных материалов необъяснимы без оценки роли дефектов и т. д. В связи с этим важной составной частью физики твердого [c.228]

Согласно развиваемой теории критическое значение коэффициента интенсивности близко к значению Кс, определяемому по первой формуле (4.62). В эту формулу входят величины Гс и Pi, которые в общем случае изменяются в весьма широких пределах. Известно [53], что для кристаллических тел параметр Кс можно оценить, используя в качестве Гс и Pi теоретическую прочность кристаллической решетки и ее шаг соответственно. Для поликристаллов при разрушении по межзеренной границе в качестве Гс естественно принять сопротивление отрыву по этой границе, а в качестве 2pi — характерную толщину межзеренной прослойки. Если трещина проходит по зернам, то Го — максимальная прочность зерна, 2р — его характерный размер. При правильном выборе этих параметров всегда получим разумное (в смысле порядка величины) значение критического коэффициента интенсивности. [c.148]

Д. И. Журавский (1821—1891 гг.) закончил Институт инженеров путей сообщения в С.-Петербурге в 1842 г. Этот институт, основанный в 1809 г., был организован в сотрудничестве с французскими инженерами, и его программа была подобна французской школе мостов и дорог в Париже. Такое сотрудничество оказало большое влияние на развитие науки о сопротивлении материалов и теории сооружений в России. Первыми профессорами этого института были французские инженеры. С 1820 по 1830 г. профессорами по механике в ней были Г. Ламэ и Б. Клапейрон. В это время эти ученые опубликовали свой известный труд Внутреннее равновесие сплошных однородных тел ), который оказал большое влияние на развитие теории упругости. В связи со строительством собора Святого Исакия в С.-Петербурге они создали свою теорию арок и провели обширное экспериментальное исследование механических свойств русского железа, которое использовалось для висячих мостов ) в этом городе. Во времена Д. И. Журавского (1838—1842 гг.) в Институте не было французских проф соров и преподавание было сосредоточено в руках русских. Математику преподавал М. В. Остроградский, хорошо известный математик ) и выдающийся профессор. В своих лекциях он обычно шел далеко за пределы требований программы и, несомненно, Д. И. Журавский имел возможность по- [c.644]

Относительно простую задачу представляет собой осевое обтекание твердых тел вращения (артиллерийские снаряды без рыскания). Карман и Мур ) первыми пришли к выводу, что наличие волнового лобового сопротивления вызывает резкий рост сопротивления при движении тонкого снаряда, когда М= 1, и оценили это возрастание сопротивления на основе упрощений, указанных в 10. Более чем через 10 лет Копал распространил этот вывод на снаряды с рысканием и показал, что упрощенная теория приводит к ряду ошибочных заключений ). В частности, в случае конусов под углом атаки поперечная сила, подсчитанная по формулам из 10, убывает с возрастанием М, в то время как правильное приближение по теории возмущений дает ее увеличение (парадокс Копала). [c.36]

Гидродинамическая теория сопротивления жидкости. а) Если тело движется равномерно в жидкости, лишенной трения и простирающейся во все стороны до бесконечности, то при обычном потенциальном обтекании тела не возникает ни сопротивления движению, ни подъемной силы, перпендикулярной к направлению движения, какова бы ни была форма тела. Этот, на первый взгляд, парадоксальный результат легко объяснить, если применить теорему о количестве движения для контрольной поверхности, проведенной вокруг тела на некотором расстоянии от него. Более подробное исследование показывает, что добавочные скорости, а также разности давлений, вызванные движением тела, очень быстро уменьшаются по всем направлениям по мере удаления от тела — по крайней мере пропорционально третьей степени расстояния. Если мы будем увеличивать контрольную поверхность, например, сферу, отодвигая ее в бесконечность, то площадь ее будет возрастать пропорционально квадрату радиуса, и поэтому составляющие количества движения, а вместе с ними и составляющие сопротивления будут стремиться к нулю. Такой же результат мы получим для любой другой контрольной поверхности, следовательно, сопротивление тела может быть равно только нулю. [c.246]

После издания первого тома этой книги прошло несколько лет. Хотя успехи прикладной механики за последние десятилетия отмечены рядом глубоких статей и несколькими новыми книгами, посвященными математической теории пластического деформирования твердых тел, многие из этих исследований имеют сугубо теоретический характер и посвящены доказательствам принципов, практическая ценность которых еще неясна. Очень немногое из недавно написанного имеет целью наметить в механике деформируемых твердых сред новые перспективы, которые привели бы к лучшему пониманию тех задач, где в качестве переменных состояния берутся скорость пластической деформации и температура или учитывается влияние времени на сопротивление тел течению. Как ни странно, несмотря на огромное количество экспериментальных данных (рассеянных по специальным журналам), еще не удовлетворена все возрастающая потребность в нескольких исчерпывающих руководствах, в которых излагались бы основные сведения о деформировании твердых тел в диапазоне вплоть до температур плавления и делалась бы попытка объяснить законы взаимосвязей между скоростями пластической деформации и температурой. [c.8]

Как уже отмечалось, течение можно считать близким к свободномолекулярному, если минимальная длина пробега много больше, чем характерный размер тела. Однако оказывается, что существуют течения, не удовлетворяющие этому требованию, которые все же могут быть рассчитаны в рамках теории первых столкновений. К числу таких течений относится течение в молекулярном пограничном слое (М. Н. Коган, 1962, 1967). Такое течение возникает, например, у плоской пластинки, установленной параллельно потоку при М Кп Э Отраженные от пластинки молекулы имеют длину пробега на набегающих молекулах в М раз меньшую, чем в набегающем потоке (А. ,), и в Кп/М раз меньшую длины пластинки Ь. В результате около пластинки образуется уплотненный слой толщиной Ь Кп/М, в котором плотность в М/Кл раз больше, чем в набегающем потоке. Несмотря на все это, молекулы испытывают около пластинки лишь по одному столкновению, так как после столкновения эффективная длина пробега молекул возрастает примерно в М раз (явление перерождения молекул) и второе столкновение молекулы испытывают на расстоянии порядка Коо Ь. В режиме молекулярного пограничного слоя сопротивление пластинки в М/Кп раз, а давление в М Кп раз больше, чем в свободномолекулярном режиме. [c.433]

К механике деформируемых тел относятся и другие дисциплины, такие, как математическая теория упругости, рассматривающая, по существу, те же вопросы, что и сопротивление материалов. Различие между сопротивлением материалов и математической теорией упругости заключается в первую очередь в подходе к решению задач. [c.9]

Первое из них состоит в усилении органической связи вопросов теории сплошных сред с традиционными вопросами собственно курса сопротивления материалов. С этой целью во втором отделе излагаются теория напряжений (глава V), теория деформаций (глава VI), закон Гука и элементы реологии (глава УП) и условия пластичности (глава VHI — предельное состояние материала в локальной области) в объеме, достаточном для дальнейшего изложения механики сплошных твердых деформируемых тел. К тому, что обычно дается по этим вопросам в курсе сопротивления материалов, пришлось добавить очень немного для того, чтобы иметь возможность в дальнейшем к ним уже не возвращаться. [c.12]

Наличие потенциалов продольного и поперечного обтекания позволяет путем простого сложения решений получить обтекание тонкого тела при любом угле атаки а, а затем и вычислить коэффициенты подъемной силы и сопротивления. Опуская вычисления ), укажем лишь, что коэффициент подъемной силы оказывается равным Су = 2а, а к коэффициенту сопротивления в продольном обтекании, который может быть вычислен по (171), от поперечного обтекания присоединяется еще член i = называемый коэффициентом индуктивного сопротивления. Эти результаты, выражающие независимость коэффициентов с,, и j. от формы тела, имеют весьма приближенный характер и не могут конкурировать с более точными теориями, отличающимися от только что изложенной теории Кармана в первую очередь тем, что в них принимается во внимание наличие головной ударной волны на носовой части тела, а в случае тела вращения с заостренным носком — наличие конического присоединенного скачка уплотнения (см. далее 72). [c.332]

Исторически первым, произведшим на современников ошеломляющее впечатление, был парадокс Эйлера — Даламбера, согласно которому при потенциальном обтекании тело не испытывает силы сопротивления. Значительно позже выяснилось, что данный парадокс связан с идеализацией схемы течения, которое в действительности, во-первых, не обязано быть потенциальным, во-вторых, стационарным, в-третьих характеризуется вязкостью, хотя и малой, по способной играть кардинальную роль. В сущности, данный парадокс сродни парадоксу Галилея в идеальной жидкости, как и в эфире , сила нужна для создания ускорения, а не скорости. Отметим, кстати, что попытки создания теории эфира на основе схемы идеальной жидкости наталкиваются на ту трудность, что в отличие от второго закона Ньютона в гидродинамике масса носит тензорный характер, так как она зависит от ориентации тела относительно направления движения. [c.5]

В механике тел переменной массы Циолковскому принадлежит идея изучения таких движений точки переменной массы, когда на некоторых интервалах времени масса точки изменяется непрерывно, а в некоторые моменты — скачком (так называемые многоступенчатые ракеты или поезда ракет). В задачах этого типа он первый открыл оптимальное соотношение весов ступеней поезда ракет при некоторых частных предположениях. Циолковский провел большие исследования по оценке влияния сил сопротивления среды на скорость ракеты, пробивающей слой атмосферы, однако здесь его расчеты имеют только приближенный характер, так как развитие знаний по аэродинамике больших скоростей происходило главным образом в последние двадцать пять лет. Замечательные работы И. В. Мещерского и К- Э. Циолковского гармонично дополняют друг друга. Конкретные задачи ракетной техники, рассмотренные Циолковским, показали не только богатство практических приложений механики тел переменной массы, но и способствовали росту самой теории благодаря постановке совершенно новых оригинальных проблем. [c.9]

Работы по механике разрушения можно разбить на два направления. Согласно первому направлению, берущему начало еще от Галилея, предполагается, что разрушение тела происходит, как только в некоторой его точке определенная комбинация параметров 0г , гц, Т ж I достигнет критического значения. При этом сам процесс разрушения не рассматривается. Ясно, что при таком подходе проблема прочности решается тем или иным подбором реологической модели и критерия разрушения (выбор последнего в сопротивлении материалов обычно называют теорией прочности). [c.371]

Первая и вт(фая теории предельного состояния. Пусть по трем граням выделенного параллелепипеда действуют три главных напряжения (фиг. 7, а), в общем случае не равных между собой Ф ф Ф Од. Если бы действовало только одно из главных напряжений, например 01, то для того, чтобы наступила пластическая деформация в выделенном параллелепипеде, напряжение i должно достигнуть предела текучести при данном состоянии тела (с учетом влияния упрочнения, скорости и температуры на сопротивление деформации). При объемном напряженном состоянии напряжения могут достигнуть предела текучести, полученного из опыта простого линейного растяжения, но пластической деформации может еще не быть, либо пластическая деформация наступит раньше предела текучести в зависимости от направления остальных главных напряжений. Начало пластической деформации определяют согласно одной из теорий предельного состояния. [c.68]

Технические критерии статического и усталостного разрушения при сложном напряженном состоянии, применяемые обычно в расчетах на прочность / — IV теории прочности и их обобщения [6]), имеют дело только с макроскопическими напряжениями и деформациями (I рода). Последние являются усредненными величинами, определяемыми для всего поликристаллического образца в целом, В частности, критерием разрушения по первой теории прочности служит равенство максимального главного напряжения его критическому значению Рр, равному сопротивлению разрушению при простом одноосном растяжении поликристаллического образца. Действительная картина разрушения сложнее. Задолго до полного разрушения всего образца, при напряжениях, значительно меньших разрушающего, в нем появляется множество микроскопических трещин, свидетельствующих о разрушении отдельных элементов структуры. Это явление легко понять, если учесть, что макроскопические напряжения являются средними по отношению к структурным или микроскопическим напряжениям (П рода), которые могут быть как меньше, так и значительно больше макроскопических напряжений в любом данном сечении тела. Максимальные из числа микроскопических растягивающих напряжений, достигая местной (локальной) прочности материала, приводят к образованию микротрещин. В связи с этим очевидно, что расчет по обычным техническим критериям прочности противоречив, поскольку в основу его положено предположение, по которому разрушение вызывается средними (макроскопическими), а не максимальными (из числа микроскопических) напряжениями. Дело обстоит точно так же, как если бы расчет на прочность пластинки с отверстием производился по номинальным напряжениям, без учета концентрации напряжений у отверстия и независимо от формы и размеров отверстия. В структуре технических материалов (сталей, чугунов, бетона и даже стекла) роль концентраторов напряжений принадлежит особенностям микроскопической структуры (кристаллитам, неметаллическим включе-50 [c.50]

Собственные напряжения первого рода уравновешиваются в относительно больших объемах, соизмеримых по величине с самим изделием. Эти напряжения обладают определенной ориентацией в зависимости от формы изделия. Напряжения первого рода определяются теоретически с помощью общеизвестных методов сопротивления материалов, теории упругости, теории пластичности, а также экспериментально. Собственные напряжения второго рода уравновешиваются в микроскопических объемах тела в пределах одного или нескольких зерен металла. Напряжения второго рода не имеют [c.86]

Положим в первом приближении, что сопротивление затупленного тонкого тела равно сумме сопротивления затупления Рх и сопротивления остальной части тела давление на которую определяется по теории гпперзвукового обтекания заостренного тела ( 5). Отношение этих сопротивлений, согласно (29), (33) II (39) [c.125]

Настоящая книга нредставляет собой первый том курса прикладной механики твердого деформируемого тела. Такое название принято как более удачное, по мнению автора, чем традиционное — сопротивление материалов. По-видимому, это оправдано и тем, что в курсе существенно расширен круг рассмотренных вопросов даже по сравнению с дисциплиной, называемой иногда в официальных программах сопротивлением материалов с элементами теории сплошных сред и строительной механики. Тем не менее это последнее название сохранено в подзаголовке книги как дань традиции. [c.11]

Подведем итог того, что было сказано о состоянии дел приблизительно к 1900 году, когда был осугцествлеп первый механический полет. В то время сугцествовала наука, которую можно назвать полуэмпириче-ской аэродинамикой, только отчасти связанная с точной теорией механики жидкостей. В то же время существовала математическая теория механики идеальных, т. е. невязких, жидкостей. Первым результатом этой теории был парадокс Даламбера, утверждавгпий, что сопротивление тела, двигающегося равномерно в певязкой жидкости, равно пулю, если жидкость смыкается позади тела. Если предположить отрыв потока от тела, как, например, это сделал Рэлей, то теория приводит к значению силы, находящемуся в количественном отношении в противоречии с экспериментальными данными. В следующих главах описано как эти два паправлепия были сведены вместе и привели к точным теориям подъемной силы и сопротивлепия, т. е. к той теории, которую мы сейчас преподаем в колледжах и применяем в конструировании. Встреча двух расходящихся паправлепий привела к подлинному зарождению современной аэродинамики. С того времени математики, физики и конструкторы научились работать вместе. Я не утверждаю, что теоретик дает ответы на все вопросы, которые хочет получить конструктор, или что конструктор всегда верно применяет теорию но, по крайней мере, они признают достоинства и недостатки друг друга. [c.36]

Теория волнового движе1шя тяжелой жидкости, волнового сопротивления, а также теория движения тела вблизи свободной поверхности жидкости достигли своего подлинного расцвета в работах русских ученых послереволюционного периода. Ряд фундаментальных исследований по классической теории волн, по волнам в жидкости конечной глубины, по теории волн конечной амплитуды и другим вопросам принадлежит акад. Н. Е. Кочину и акад. А. И. Некрасову. Теория волнового сопротивления получила развитие в исследованиях Л. Н. Сретенского. Движение твердого тела вблизи свободной поверхности, в частности, движение подводного крыла, составило предмет изысканий М. В. Келдыша, Н. Е. Кочина, л 1. А. Лаврентьева и др. Л. И. Седов первый строго поставил и разрешил задачу о глиссировании тела по поверхности тяжелой жидкости. Всемирную известность получили ставшие уже классическими исследования выдающегося советского механика и кораблестроителя акад. А. Н. Крылова — основоположника теории качки корабля на волнении. [c.34]

Не следует забывать, что еще в недалеком прошлом шла дискуссия по вопросу о том, равняется ли нулю скорость реальной жидкости иа поверхности обтекаемого ею тела или нет. Жуковский и Прандип. первые решительно встали на точку зрения прилипания жидкости к стенке правильность этого воззрения, лежащего в основе теории пограничного слоя, в дальнейшем была подтверждена многочисленными опытами. Работы советских ученых в области теории ламинарного и турбулентного пограничного слоя, а также по общей теории турбулентности представляют исключительный интерес работы Л. Е. Калих- мана, Л. Г. Лойцянского, А. П. Мельникова и К. К. Федяевского ио плоскому и пространственному, ламинарному и турбужнтному пограничному слою в несжимаемой жидкости, относящиеся к периоду 1930—1945 гг., замечательные исследования А. А. Дородницына 1939—1940 гг. по теории пограничного слоя в сжимаемом газе, практические методы расчета турбулентных струй, указанные Г. И. Абрамовичем, и другие результаты советских ученых оставили далеко позади зарубежные исследования в этой области. Все практические расчеты пограничного слоя, необходимые для определения профильного сопротивления крыла и фюзеляжа самолета, сопротивления корпуса корабля, потерь энергии в лопастных аппаратах турбомашин, а также расчеты различных струйных механизмов (эжекторов и др.) ведутся у нас в Союзе по методам, принадлежащим советским ученым. [c.37]

Во многих вопросах аэродинамики, вообще, не встречается надобности в интегрировании дифференциальных уравнений движения жидкости. К числу этих вопросов относятся, например, вопросы о сопротивлении тела движению, о его подъемной силе, аэродинамическом моменте и т. д. Здесь требуется определить лишь суммарное силовое взаимодействие между средой и телом, а распределение давлений или касательных напряжений по поверхности тела остается, по сути дела, безразличным. Конечно, зная распределение нормальных или касательных напряжений, всегда можно суммированием найти и результирующие аэродинамические силы или моменты. Но для того чтобы найти распределение нормальных или касательных напряжений, нужно обычно решать сложные дифференциальные уравнения, что, как уже указывалось, далеко не всегда практически осуществимо. Поэтому очень часто приходится в аэродинамике прибегать к другому способу, который дает не столь 11счерпывающие сведения о движении жидкости, как первый, но позволяет сравнительно просто решать многие практические задачи, в частности, связанные с определением аэродинамических сил и моментов. Этот второй способ можно назвать, в противоположность первому, способом конечных объемов. Он заключается в том, что в жидкости мысленно выделяют некоторый конечный объем (т. е. такой объем, внутри которого нельзя пренебрегать изменением скорости пли плотности) и ко всей массе жидкости, зак.лю-ченной в этом объеме, применяют теоремы механики, относящиеся к системе материа.пьных точек (например, теорему изменения коли- [c.268]

После работ Кулона наиболее важной для общей математической теории работой рассматриваемого периода нужно считать физический анализ упругих свойств, данный Томасом Юнгом (Thomas Young). Этот натуралист (если называть так, по Кельвину, лиц, занимающихся естественными науками), кроме установления модуля, носящего его имя, был также первым исследователем, рассматривавшим сдвиг как упругую деформацию ). Он называл сдвиг detrusion и отметил, что упругое сопротивление тела сдвигу существенно отличается от его сопротивления растяжению и сжатию но он не ввел особого модуля, выражающего сопротивление сдвигу. Он определил. модуль упругости какого-либо вещества i ) как. колонну из того же самого вещества, производящую на основание давление, отношение которого к нагрузке, необходимой для доведения вещества до некоторой степени сжатия, равно отношению первоначальной длины к укорочению . То, что мы ныне называем модулем Юнга, есть вес этой колонны, приходящийся на единицу площади ее основания. Это привлечение конкретного физического представления, связываемого с упругой постоянной, производящее на читателя математических мемуаров впечатление дуновения свежего ветра, знаменует целую эпоху в истории науки. [c.18]

Мы будем здесь предполагать, что волновой режим получен, и будем предполагать, — хотя полученные вихри не образуют црпочек, неограниченно простирающихся в обоих направлениях, изученных в прошлой главе,—что позади тела, на достаточном расстоянии, состояние скоростей таково, как вто следовало бы из развитой ранее теории. Напротив, впереди движущегося тела, на больших расстояниях, будет иметься покой, хотя бы в первом приближении. Опыт показывает, что нредположепия ати не лишены правти-ческого значения. При атих условиях нетрудно вычислить, по крайней мере приближенно, сопротивление, испытываемое (на единицу длины) движущимся цилиндром, при его прямолинейном и равномерном перемещении. [c.76]

Замечательно, что первые высказывания древних философов иа этот счет относятся к движению тел, а не к равновесию их. Сравнительная медленность движений, наблюдавшихся в то время, при полном отсутствии правильных представлений об инертности тел и движении по инерции (материя косна, всякое движение поддерживается силой и прекращается после ее исчезновения), не позволили древним обнаружить основное гидроаэродинамическое явление — сопротивление воды и воздуха движущимся в них телам. Наоборот, практика использования ветра для приведения в движение парусных кораблей, точно 1ак же как и применение весел для той же цели в безветрие, наталкивали наблюдателя на мысль о движущей роли воздуха и воды. Не удивителыш поэтому, что в известном трактате Физика великого античного философа Аристотеля (384—322 гг. до н. н. э.), где можно найти первые в истории науки следы аэродинамических идей, выска- >.ывается утверждение о пропульсивном, как мы сейчас говорим, т. е. двигательном действии воздуха на метательный снаряд. По воззрениям того времени снаряд не мог двигаться сам, без непрерывного приложения к нему силы. Аристотель находит источник этой силы в действии на снаряд воздуха, смыкающегося за снарядом и толкающего его вперед. Вместе с тем Аристотель ничего не говорит о направленном против движения действии воздуха на лобовую часть — сопротивлении снаряда. Пройдет много веков и Ньютон создаст теорию сопротивления, основанную на ударном действии частиц воздуха на лобовую часть обтекаемого тела, но при этом не будет учитывать указанную Аристотелем силу, действующую на кормовую часть тела, и только в середине XVIII в. Даламбер соединит эти две силы и придет к поразившему в свое время умы парадоксу об отсутствии сопротивления в идеальной жидкости. В свете этого исторического факта можно правильно оценить глубину идей Аристотеля, как бы они ни казались нам в настоящее время односторонними и далекими от действительности. [c.18]

Прандтлем в своих лекциях. Третья глава, посвященная течению в ах и каналах, по своему содержанию значительно выходит за пределы лекций Л. Прандтля при ее составлении автор использовал многочисленную старую и новую литературу, а также свои собственные, еще не спуб-ликсвзнные, работы. Четвертая глава, посвященная диференциальному ураннению вязкой жидкости, а также первая половина пятой главы, посвященной пограничным слоям, более или менее точно передают содержание лекций Л. Прандтля. Шестая глава, рассматривающая сопротивление обтекаемых тел, опять значительно отступает по своему содержанию от лекций Л. Прандтля, именно — в сторону большей подробности изложения. Седьмая глава — о теории крыла (особенно последние ее две части) — составлена на основе опубликованных работ Л. Прандтля и его учеников. Наконец, содержание последней (восьмой) главы, посвященной методам экспериментальных исследований и приспособлениям для эксперимента, совершенно не входит в лекции Л. Прандтля. Однако, автор ие счел возможным оставить этот вопрос незатронутым, так как эксперимент играет в гидро- и аэродинамике чрезвычайно большую роль. [c.3]

Теория упругости сформировалась, как один из важных разделов математической физики в первой половине XIX века. До этого времени трудами ученых XVII и XVIII веков — Галилея, Мариотта, Гука, Бернулли, Эйлера, Кулона и других—была довольно детально разработана тбория изгиба тонких упругих стержней. В начале XIX века Лагранжам и Софи Жермен было дано решение задачи об изгибе и колебаниях тонких упругих пластинок. Некоторые особенности таких тонких упругих тел позволили значительно упростить постановку и самое решение задач о деформировани под действием внешних сил, не вникая особенно глубоко в существо явлений, происходящих в материале. Начало XIX века ознаменовалось огромными успехами математического анализа, обусловленными отчасти множеством важных задач, возникших в физике, потребовавших применения сложного математического аппарата и дальнейшего развития его это и послужило основой для возникновения особого направления в физике, названного математической физикой. Среди множества проблем, вставших перед этой молодой дисциплиной, необходимо отметить потребность в глубоком исследовании свойств упругих материалов и в построении математической теории, позволяющей возможно полно изучать внутренние силы, возникающие в упругом теле под действием внешних сил, а также деформацию тела, т. е. изменение формы его. Этого рода исследования оказались крайне необходимыми также для удовлетворения запросов быстро развивавшейся техники в связи со строительством железных дорог и. машиностроением запросы эти вызывались необходимостью создать теоретические методы расчета частей сооружений и машин на прочность. Уже в 1825 г. крупный французский инженер и ученый Навье выпустил, Курс лекций по сопротивлению материалов , основанный на имевшихся к тому времени экспериментальных данных и приближенных теориях, указанных нами выше. В России аналогичный курс [c.9]

Эти примеры показывают всю опасность расчета сооружений по первой и второй теориям П., менее отвечаюпцим результатам эксперимента, чем третья теория. Для тел с различными механич. характеристиками при сжатии и при растяжении все три перечисленные теории становятся неприемлемыми. В этом случае следует при расчетах П. базироваться на объемлюпцих кривых Мора. Практически часто оказывается возможным эти кривые считать за прямые (фиг. 2), что эквивалентно применению теории Кулона. Для чугуна, для которого временные сопротивления при сжатии и растяжении относятся, как 4 1, разрушаюпцее напряжение, определяемое таким путем, для случая чистого сдвига будет равно 0,8 разрушающего напряжения при растяжении, что удовлетворительно согласуется с результатами опыта. [c.193]

Вторая основная задача в некотором смысле аналогична задаче гидродинамики по заданному движению абсолютно твёрдого (или деформируемого) тела в среде или на поверхности среды, обладающей пластическими свойствами, найти её сопротивление и распределение давления по поверхности тела, а также механическое состояние самой среды. Эта проблема может быть ещё усложнена некоторыми из тре-бовайий первой основной задачи. В простейшем случае соответствующая теория пластического течения может и не учитывать зависимости сопротивления среды от предшествующих деформаций и, напротив, при очень больших давлениях учитывать зависимость его от величины давления. Но такая теория должна быть верной при конечных деформациях и потому в некотором смысле быть подобной гидродинамике. [c.82]

Н. Коперника (16 в.) и открытие нем. астрономом И. Кеплером законов движения планет (нач. 17 в.). Основоположником динамики явл. итал. учёный Г. Галилей, к-рый дал первое верное решение задачи о движении тела под действием силы (закон равноускоренного падения) его исследования привели к открытию закона инерции и принципа относительности классич. М. им же положено начало теории колебаний (открытие изохронности малых колебаний маятника) и науке о сопротивлении материалов (исследование прочности балок). Важные для дальнейшего развития М. исследования движения точки по окружности, колебаний физ. маятника и законов упругого удара тел принадлежат голл. учёному X. Гюйгенсу. Создание основ классич. М. завершается трудами И. Ньютона, сформулировавшего осн. законы М. (1687) и открывшего закон всемирного тяготения. В 17 в. были установлены и два исходных положения М. сплошной среды закон вязкого трения в жидкостях и газах (Ньютон) и закон, выражающий зависимость между напряжениями и деформациями в упругом теле (англ. учёный Р. Гук). [c.415]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...