Методы строительной механики

Б е 3 у X о в Н. И. Некоторые обобщения методов строительной механики в динамике сооружений. Исследования по теории сооружений, № 3, Строй-издат, 1939. [c.378]

Идею синтеза методов строительной механики и теории упругости нагляднее всего проследить на следующей эффективной схеме расчета на поперечный изгиб круговой цилиндрической оболочки, изложенной в ряде работ С. Н. Кана [39—41], (70 и др.]. [c.67]

Наличие различного рода жестких ребер или упругих диафрагм в пластинках и оболочках, конечно, должно существенно-усложнить точный расчет таких пространственных конструкций так как необходимо рассматривать также и контактную задачу сопряжения по граничной линии (или даже в отдельных точках), тонкой упругой оболочки с жесткими или упругими стержневыми системами. Но именно в таких сложных задачах прикладной теории упругости оказываются особенно эффективными различные формы синтеза методов строительной механики стержневых систем с методами теории упругости. [c.68]

Возможно также и такое решение, при котором частью неизвестных являются перемещения узловых точек, а частью — напряжения в узлах. В этом случае получаемая система алгебраических уравнений является аналогом смешанного метода строительной механики. [c.119]

Бовин В. А. Разностно-вариационные методы строительной механики. Киев, Стройиздат, 1963. [c.195]

Существует два общих метода строительной механики стержневых деформируемых систем метод сил и метод перемещений. Первый применяется для расчета статически неопределимых систем, а второй —для кинематически неопределимых систем ). В первом в качестве неизвестных принимаются (1 = 1,..., ) — внутренние усилия и (или) моменты в лишних связях, после определения которых система становится статически определимой, а во втором —2/ ( = 1,. .., т) — перемещения и повороты узлов. [c.554]

Очень важна постоянная проверка, которую проводит Ассур кинематические цепи он проверяет при условиях их прикрепления к неподвижному основанию. Таким образом с самого начала исследования устанавливается принципиальное единство между всеми соединениями звеньев — подвижными (механизмами) и неподвижными (фермами). А это дало возможность применить к задачам кинематики хорошо разработанные методы строительной механики. Позже на том же основании кинематические методы исследования вошли как интегральная составляющая графостатики. Это единство структуры выявило и единство методов исследования. Как мы увидим несколько дальше, прикладные выводы метода Ассура не ограничились и этим их теоретическая суш,ность оказалась значительно более глубокой. [c.105]

Расчетные методы определения номинальных и местных напряжений в реакторах развивались по мере разработки общих вопросов механики деформируемых сред, уточнения условий нагружения реакторов и усложнения их конструктивных форм. При этом в качестве основы расчетного анализа упругого напряженного состояния в несущих элементах реакторов остаются упомянутые выше методы строительной механики и теории упругости (применительно к стержням, пластинам и оболочкам) [2, 5, 6, 13]. Эти унифицированные методы расчета напряжений получили отражение в нормах прочности [5]. [c.35]

После выбора основных размеров проводится поверочный расчет, на основании которого уточняется геометрическая форма конструкции. Нормами допускаются для поверочного расчета приближенные методы строительной механики оболочек, пластин и колец с использованием для зон концентрации расчетных и экспериментальных данных по коэффициентам концентрации напряжений. В соответствии с этим принята классификация напряжений по категориям общие и местные мембранные, общие и местные изгибные, общие и местные температурные, местные в зонах концентрации и др. В табл. 3.1 приведены примеры напряжений, относящихся к указанным категориям. [c.44]

Разница в сейсмических силах объясняется только разницей в значениях коэффициента динамичности ( (Qi) = 1,4 и р = 0,9). При вычислении графика коэффициента Р были приняты другие значения параметров, характеризующих землетрясение, и другие методы его получения [54]. Следует отметить, что вероятностные методы только качественно подтвердили график коэффициента динамичности Р, принятый в нормах [83]. Напряжения от сейсмических сил в стойках определяем по известным методам строительной механики. [c.103]

Для основания (грунта) можно предложить модели, показанные на рис. 101, б и г первая модель учитывает двустороннюю работу а вторая — одностороннюю работу грунта с учетом отлипания . Диаграмма деформирования может быть двусторонней или односторонней (рис. 102). Несущие конструкции сооружения (кроме-перекрытий) можно моделировать упругими связями, расчетная-модель которых показана на рис. 101, а—в. Для рамно-каркасного сооружения с жесткими узлами можно воспользоваться моделью связи (рис. 101, в), предварительно определив точки с нулевыми моментами в колоннах каркаса (рис. 103). Эти точки могут быть определены методами строительной механики и являются фиксированными для систем с постоянной структурой. Диаграммы деформирования материала несущих конструкций аппроксимируются в зависимости от типа материала и характера его работы в конструкции (упругая, упругопластическая, с выключающимися элементами и нелинейная общего типа). [c.333]

Задача о распределении нагрузки между листами реальной рессоры является статически неопределимой и может быть решена обычными методами строительной механики. [c.727]

Боковая рама стальной литой тележки товарного типа рассчитывается как статически неопределимая система одним из существующих методов строительной механики. Наиболее удобны метод сил и метод угловых деформаций. При симметричной нагрузке первый способ даёт пять уравнений с пятью неизвестными, второй — четыре уравнения с четырьмя неизвестными. [c.694]

Горизонтальное смещение поперечных рам, вызываемое условной единичной силой, определяется обычными методами строительной механики. В частности, для П-образных рам смещение, обусловленное только моментами от действия единичной силы равно [c.42]

Для каждого случая нагружения упругого бруса единичными силами, направленными вниз и приложенными на опорах, величины опорных реакций определяются пред-ложенным нами способом или одним из методов строительной механики. Расчеты эти здесь не приводятся, а даются только окончательные результаты, необходимые для дальнейшего расчета. [c.111]

Для записи уравнений частот (3-17) необходимо знать величины единичных перемещений бг - Этот вопрос решается методами строительной механики. Одним из путей, облегчающих расчет стержневых систем на колебания, является отыскание наиболее простого способа определения перемещений. Н. К- Снитко [Л. 64] в связи с этим указывает, что дальнейшее упрощение методов определения частот может иметь место путем упрощений при определении единичных перемещений. [c.115]

В главе I кратко изложены основы строительной механики стержневых систем, слабо отражаемые в учебных планах машиностроительных вузов. Причем дается общая система уравнений строительной механики, методы решения которых взаимосвязаны с известными методами строительной механики. Анализ такой взаимосвязи позволяет автоматизировать процесс решения конкретных задач. [c.3]

Управляющие программы, реализующие различные методы строительной механики. Эта часть программного обеспечения надстроена над первой базовой частью. [c.45]

Для реализации методов строительной механики, учитывая специфический способ хранения матриц, необходимо реализовать следующие процедуры ввод матрицы в список удаление матрицы из списка транспонирование матрицы умножение двух матриц решение системы линейных алгебраических уравнений с разреженной матрицей. [c.47]

Поскольку станционные трубопроводы представляют собой многократно статически неопределимые системы, их расчет на температурную самокомпенсацию, а также на действие весовой нагрузки, нагрузок от смещения опор и монтажной растяжки производят методами строительной механики (метод сил, метод перемещений, комбинированный и смешанный методы, метод конечного элемента) [14, 15]. Для расчета трубопроводов широко применяют [c.369]

Поднятый профессором И. Г. Бубновым вопрос о несовместимости двух методов обучения, один пз которых (по Правилам) требует подготовки среднего техника , а другой ( по науке ) —-творческого инженера-строителя, еще долгие годы не получал рационального разрешения. Дело усугублялось тем, что на страницах журнала Морской сборник , пользовавшегося популярностью среди офицерского состава флота, за подписью безвестной читателям литеры Ферт в седьмом номере за 1914 г. появилась статья Новые методы и старые корабли , в которой методам строительной механики корабля приписывались не свойственные им приемы, в результате которых излишние запасы прочности приводят к увеличению веса корпуса корабля за счет уменьшения наступательных и оборонительных средств его . Исходя из того, что морские сражения решаются не столько запасом прочности, сколько запасом артиллерии и угля , автор статьи, скрывшийся за подписью Ф. , на корню отрицал строительную механику корабля и порожденные ею новые методы . [c.112]

Обе статьи Шиманского получили полное одобрение А. Н. Крылова и И. Г. Бубнова, которые рассматривали их как достойную отповедь попыткам вселить недоверие к методам строительной механики корабля, а вместе с тем и неверие в боеспособность новых кораблей нашего флота. [c.113]

Связь с методами строительной механики стержневых систем [c.25]

Таким образом, процедура решения задачи по МКЭ полностью соответствует методам строительной механики стержневых систем. Некоторое отличие можно проследить только в процедуре составления матрицы жесткости для МКЭ всегда используется формула (1.8), для стержневых систем матрица жесткости часто строится из других соображений. Правда, стержневые системы имеют одну особенность гипотеза плоских сечений, лежащая в основе их расчета, с одной стороны, обусловливает совместность конечных элементов, с другой стороны, порождает дифференциальный оператор задачи. Поэтому здесь появляется возможность подобрать такие координатные функции, которые, с одной стороны, являются решением однородного дифференциального уравнения, с другой стороны, дают возможность построить совместные конечные элементы. МКЭ в этом случае для стержневых систем будет точным методом. [c.26]

Таким образом, глубокая связь МКЭ с методами строительной механики стержневых систем может оказать взаимное положительное влияние. С одной стороны, МКЭ может использовать богатый опыт методов расчета стержневых систем, с другой стороны, в необходимых случаях имеется возможность проводить-приближенное построение матриц жесткости стержней с использованием приемов МКЭ с последующей оценкой сходимости на основе хорошо разработанного математического аппарата МКЭ. [c.28]

Метод сосредоточенных масс. Масса ЛА предполагается заданной системой грузов, размещенных в узлах конструкции, в которых определяются перемещения (угловые и линейные), образующие вектор Y [12, 131. Для этих же точек на основе известных методов строительной механики определяется матрица жесткости G, которая связывает любой вектор сил, приложенных в заданных точках Р с перемещениями Y [c.482]

Во введениях к любому общевтузовскому курсу по теории упругости (например, работа [82]) отмечалось плодотворное использование в последнее время идей о слиянии методов классической теории упругости с методами строительной механики стержневых систем, восходящих к известным работам В. 3. Власова [19] — [22]. [c.67]

Попутно необходимо подчеркнуть одно существенное обстоятельство, сопутствующее концепции конечного элемента. Именно в методе конечного элемента гармонично проявляется синтеа методов теории упругости, теории ползучести и т. п. с методами строительной механики в узком смысле слова, благодаря чему отмеченные смежные разделы науки о твердом деформируемом теле объединяются в единую ветвь механики, именуемую ныне строительной механикой, которая охватывает практически широчайший круг расчетных дисциплин строительную механику строительных конструкций, строительную механику корабля, строительную механику летательных аппаратов, прочность и динамику машин и т. д. [c.136]

Шире, чем обычно в общих курсах, освещены общие законы механики — вариационные принципы, энергетические теоремы и идеи общих методов (глава XV), теория тонкостенных систем, динамика (глава XVH) и теория устойчивости систем (глава ХУП1), усталость металлов (глава XIX). Дана по возможности современная трактовка методов строительной механики стержневых систем и общая нелинейная теория тонких стержней. [c.15]

Хорошо разработанные методы строительной механики для определения статических усилий, возникающих в упругих системах маншн, узлов и конструкций, потребовали во мнорих случаях экспериментального определения для машиностроения коэффициентов соответствующих уравнений, а также учета изменяемости условий совместности перемещений по мере изменения форм контактирующих поверхностей вследствие износа иди других явлений, нарастающих во времени. При относительно высокой жесткости таких деталей, как многоопорные коленчатые валы, зубья шестерен, хвостовики елочных турбинных замков, шлицевые и болтовые соединения, для раскрытия статической неопределимости были разработаны методы, основывающиеся на моделировании при определении в упругой и неупругой области коэффициентов уравнений, способа сил или перемещений, на учете изменяемости во времени условий сопряжения, а также применения средств вычислительной техники для улучшения распределения жесткостей и допусков на геометрические отклонения. Применительно к упругим системам металлоконструкций автомобилей, вагонов, сельскохозяйственных и строительных машин были разработаны методы расчета систем из стержней тонкостенного профиля, отражающие особенности их деформирования. Это способствовало повышению жесткости и прочности этих металлоконструкций в сочетании с уменьшением веса. [c.38]

Достигнутые результаты в области теории пространственно деформации первоначально искривленных стержне для малых и больших перемещени позволили осуществить более точный расчет напряжений в лопатках и лопастях, в пружинах простых и составных, а также обосновать более строгие методы строительной механики канатов. [c.40]

Значительные возможности в использовании методов строительной механики в расчетах напряженных состояний осесимметричных несущих элементов ВВЭР открьшаются в связи с расширением применения вычислительной техники в практике проектирования. Матричная запись и решение соответствующих дифференциальных уравнений на ЭВМ позволили в компактной и единообразной форме при сравнительно небольших затратах машинного времени (измеряемого десятками секунд) получать распределение напряжений в таких сложных зонах корпусов реакторов, как фланцевое соединение главного разъема [9, 10, 12]. В таком расчете представляется возможным учесть ступенчатое изменение толщин, несовпадение средних радиусов оболочек, условия взаимодействия между элементами. Увеличение числа сопрягаемых элементов и уменьшение их высоты (до долей толщин) позволяет заменить сложный профиль в зоне сопряжения ступенчатым и получить напряжения, характеризующие концентрацию напряжений. Вводя в такие расчеты интегральные функции пластичности или переменные параметры упругости, можно получить данные о перераспределении напряжений в упругопластической области [12, 15]. [c.35]

Широкое внедрение ЭВМ в расчетную практику позволило создать библиотеки подпрограмм для различных элементов оболочек и пластин, позволяющие по единообразным данным о геометрии элемента, поверхностным и краевым нагрузкам и перемещениям вычислить неизвестные перемещения, усилия и напряжения в сечениях элементов. Для многих тонкостенных элементов постоянной толщины имеются аналитические формулы, например для цилиндрических, сферических, конических оболочек, круглых и кольцевых пластин, некоторых оболочек линейно-переменной толщины. Традиционные методы строительной механики - методы сил, перемещений, начальных параметров — позволяют рассчитьшать конструкции, представленные в виде различных комбинаций базисных элементов. Численная процедура сводится к решению систем алгебраических уравнений относительно неизвестных перемещений или усилий в местах сопряжения элементов. [c.45]

Для конструкции в виде последовательно сопряженных разнотипных элементов применяют различные методы строительной механики. При расчете по методу сил (перемещений) порядок системы алгебраических уравнений относительно неизвестных перемещений (усилий) в сопряжениях элементов пропорционален числу таких сопряжений. При относительно большой длине меридиана конструкции, когда влияние краевых условий не сказьтается на противоположном краю, в решении системы уравнений накапливается погрешность, вызванная появлением малых разностей больших чисел и ограниченной разрядностью машинного числа. Для сохранения требуемой точности вычислений могут бьггь применены варианты матричной прогонки. [c.46]

Учет местной податливости в зонах контакта. В работе [9] был рассмотрен способ учета местной податливости в узких кольцевых зонах контакта с нераскрытым стыком при расчете конструкции методом строительной механики оболочек и колец. При этом были использованы коэффициенты местной податливости, полученные в [10] численным методом осесимметричной теории упругости. Применительно к корпусной конструкции с фланцевым соединением, содержащим два нажимных кольца, стянутые длинными шпильками, было показано, что пренебрежение контактными моментами приводит к существенному занижению жесткости корпусных оболочечных конструкций и завышению изгибных напряжений в галтель-ных переходах фланцев. Метод учета контактных податливостей для нераскрытых стьпсов, предложенный в работе [9], так же как и полученный в ней вывод о погрешности упрощенного расчета, применимы к рассматриваемой здесь конструкции (см. рис. 2.1). [c.132]

Сочетание методов строительной механики оболочек и колец и теории упругости. Вместо использования приближенных соотношений, связывающих контактные перемещения и давления в разъемных соединениях, возможно определение местной податливости путем решения краевых задач теории упругости для этих зон. При малой ширине шюшадок контакта, составляющих 1/10-1/5 толщины фланцев и расположенных на краю фланцев, здесь также удобно использовать предположение, что осевые контактные напряжения распределены линейно и могут быть заменены нормальными и изгибающими контактными усилиями. При этом разрывные сопряжения, естественно, включаются в общую расчетную схему составной многократно статически неопределимой конструкции. Получающиеся в соответствии с принятым предположением перемещения на площадках контакта несколько отличались от линейных, однако максимальное отклонение не превышало 5% наибольшего значения прогиба на площадке. Эту величину можно приближенно считать оценкой погрешности принятого предположения, так как компенсирующие эти отклонения напряжения составили такую же часть от заданных. [c.134]

Изгибающий момент является самоуравновешенной нагрузкой, и напряжения от него быстро затухают в небольшой зоне, примыкающей к площадке контакта. Поэтому для расчета по теории упругости может быть выбрана эта ограниченная зона конструкции, а напряжения по местам ее сопряжения с остальной частью конструкции могут быть приняты равными нулю. Выполненные расчеты показали, что при увеличении расчетной зоны конструкции коэффициенты податливости практически не менялись. Чем меньше относительная длина площадки контакта, тем больше угол ее поворота и меньше поворот всего узла как целого тела. Для рассматриваемых площадок местный угол поворота от моментной нагрузки в 15—20 раз превышает угол поворота сечения расчетного элемента (для осевой нагрузи в 2—2,5 раза). В данном случае методы строительной механики неприменимы, так как они не отражают этих явлений. [c.134]

Величина приведенных масс, расположенных в вершинах стоек, равна половине массы т , вычисляемой по формуле (3). Для 0ТОЙ системы записывается определитель (8). Единичные перемещения подсчитывают методами строительной механики для рамной системы, приведенной на рис. 23. Коэффициенты А. вычисляются по формуле [c.47]

Зо. М и л е й к о в с к и й И. К., Расчет составных стержней методами строительной механики оболочек, сборник Экспериментальные и теоретические исследования тонкостенных пространствен ных конструкций", Стройизлат, 1952. [c.189]

UH .K uepiKii o училища в Кронштадте возглавит . Кораб-лестроител1.иый отдел в качество помощника инспектора классов. Здесь до 191(5 г. он читал лекции и вел практические занятия по теории и стронтельиой механике корабля, по сопротивлению материалов и корабельной архитектуре, руководил производственной и морской практикой курсантов на заводах и кораблях флота. Свободное от службы время Юлиан Александрович целиком посвящал написанию Справочной книги для корабельных инженеров , все издания которой (1916, 1934, 1958— 1960 гг.) широко известны как Справочник Шиманско-го . Можно без преувеличения отметить, что с выходом в свет этой книги начался период широкого применения методов строительной механики корабля в практической деятельности инженеров-судостроителей. [c.14]

Но как бы ни были совершенны Правила постройки судов, пишут авторы статьи, им присущи коренные, заложенные в самой их основе недостатки. Основной недостаток всяких Правил постройки судов состоит в том, что прочные размеры связей корпуса, обеспечивающие его общую и местную прочность, задаются в них лишь в функции от главных размерений судна, и поэтому Правила недостаточно учитывают индивидуальные особенности судов, которые могут существенно влиять на выбор прочных размеров их корпуса... Поэтому неизбежно Правила рассматривают некоторое осредненное судно, и всякие реальные суда будут иметь свои индивидуальные отклонения в нрочностп. В связи с этим проектирование связей корпуса по расчету на основании методов строительной механики корабля должно являться несомненно более совершенным и прогрессивным приемом, обеспечивающим дальнейшее совершенствование конструкции корпусов и облегчение их веса . [c.115]

Глубокая аналогия между МКЭ и классическими методами строительной механики стержневых систем может быть использована при разработке программ, реализуюших этот метод. С одной стороны, имеются данные для обобщения опыта создания ма тематического обеспечения для стержневых систем, которое в настоящее время располагает значительно большими возможностями (в смысле размеров и свойств рассчитываемых конструкций, удобства решения задач и т. д.), чем математическое обеспечение для исследования объектов теории упругости. С другой стороны, [c.95]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...