Механика дефорМируемого твердого тела

Книга предназначена для студентов университетов в качестве учебного пособия, а также инженеров и специалистов области механики деформируемого твердого тела. [c.34]

Настоящая монография является одной из попыток среди такого рода работ подойти к проблеме разрушения, базируясь на системном подходе, лежащем на стыке механики деформируемого твердого тела, механики разрушения и физики прочности и пластичности. В книге изложены разработанные авторами физико-механические модели хрупкого, вязкого и усталостного разрушений, позволяющие анализировать повреждение материала при сложном нагружении в условиях объемного напряженного состояния. Приведены подходы к описанию кинетики трещин при статическом, циклическом и динамическом нагружениях элементов конструкций. Кроме того, в работе рассмотрены методы и алгоритмы численного решения упруговязкопластических задач при квазистатическом (длительном и циклическом) и динамическом нагружениях. [c.3]

Поставленная указанным образом задача может решаться одним из методов механики деформируемого твердого тела. [c.28]

Отход от анализа повреждения материала в материальной точке, как это принято в механике деформируемого твердого тела, и рассмотрение процессов усталостного повреждения в конечном объеме — структурном элементе — позволяет адекватно прогнозировать не только долговечность, но направление развития разрушения. Такой подход дает возможность разрешить существующее противоречие, связанное с несоответствием при смешанном нагружении по модам 1 и И направлений развития усталостной трещины и локализации максимальной повреждаемости материала трещина развивается перпендикулярно максимальным нормальным напряжениям в область, где повреждаемость материала не является максимальной. [c.149]

Основная концепция механики разрушения базируется на предположении об идентичности поведения трещины в образце и элементе конструкции при одинаковых параметрах механики разрушения. Такое предположение имеет весьма существенное основание. Дело в том, что параметры механики разрушения однозначно определяют НДС у вершины трещины. Поэтому если при определенном значении параметра разрушился образец, то при идентичном параметре, а следовательно, и при идентичном НДС должен разрушиться элемент конструкции независимо от механизма разрушения. В изложенном допускается лишь одно положение, действующее во всей механике деформируемого твердого тела НДС однозначно контролирует процесс разрушения материала. [c.188]

В отличие от теоретической механики сопротивление материалов рассматривает задачи, в которых наиболее существенными являются свойства деформируемых тел, а законы движения тела, как жесткого целого, не только отступают на второй план, но в ряде случаен являются попросту несущественными. В то же время вследствие общности основных положений сопротивление материалов можег рассматриваться как раздел механики, который называется механикой деформируемых твердых тел. [c.9]

ОСНОВЫ МЕХАНИКИ ДЕФОРМИРУЕМОГО ТВЕРДОГО ТЕЛА [c.5]

Концепция сплошности вещества является основным постулатом механики сплошной среды и, в частности, механики деформируемого твердого тела. Бесконечно малый объем среды (рис. 1.6) [c.24]

Книга написана на базе специальных курсов, читаемых авторами в течение ряда лет студентам факультета прикладной математики Московского института электронного машиностроения, специализирующимся в области применения ЭВМ для решения инженерных задач, в частности для решения задач механики деформируемого твердого тела. [c.3]

В этом и следующем параграфах будут рассмотрены краевые задачи механики деформируемого твердого тела, приводимые к минимизации функционалов с ограничениями в виде неравенств. [c.282]

Литература, в том числе учебная, в которой излагаются приближенные методы решения экстремальных задач, в настоящее время насчитывает десятки книг л монографий, поэтому здесь будет приведено описание только некоторых методов, фактически применяемых для решения задач механики деформируемого твердого тела используются материалы работ [30], [31], [36—38]. [c.340]

Реальные твердые тела не обладают абсолютной жесткостью, т. е. под действием приложенных к ним сил они изменяют свою форму и размеры или, как принято говорить, деформируются. Вопросы, относящиеся к области механики деформируемого твердого тела, изучаются в курсе сопротивления материалов и в смежных науках — теория упругости, теория пластичности, теория сооружений. [c.8]

Численные методы решения задач механики деформируемого твердого тела успешно используются как в научных исследованиях, так и в инженерных расчетах в связи с широким развитием быстродействующих ЭВМ. С их помощью можно проводить [c.104]

Наряду с основными дифференциальными уравнениями механики деформируемого твердого тела в учебнике изложена вариационная формулировка задач, которая имеет особенно важное значение при построении приближенных методов, используемых как в теории упругости и пластичности, так и в строительной механике. [c.3]

В наш век с усложнением форм строительных конструкций, появлением авиастроения, разнообразными запросами машиностроения роль методов теории упругости резко изменилась. Теперь они составляют основу для построения практических методов расчета деформируемых тел и систем тел разнообразной формы. При этом в современных расчетах учитываются не только сложность формы тела и разнообразие воздействий (силовое, температурное и т. п.), но и специфика физических свойств материалов, из которых изготовлены тела. Дело в том, что в современных конструкциях наряду с традиционными материалами (сталь, дерево, бетон и т. д.) широкое применение получают новые материалы, в частности композиты, обладающие рядом специфических свойств. Так, армирование полимеров волокнами из высокопрочных материалов позволяет получить новый легкий конструкционный материал, имеющий высокие прочностные свойства, превосходящие даже прочность современных сталей. Но наличие полимерной основы наделяет такой композитный материал помимо упругих вязкими свойствами, что обязательно должно учитываться в расчетах. Даже в традиционных материалах в связи с высоким уровнем нагружения, повышенными температурами возникает необходимость в учете пластических свойств. Все эти вопросы теперь составляют предмет механики деформируемого твердого тела. [c.7]

При составлении уравнений механики деформируемого твердого тела выбирается соответствующая система координат. В зависимости от формы тела используются декартовы, полярные, цилиндрические координаты и др. Эти уравнения можно записать также и для общего случая произвольных криволинейных координат. В данной главе используем наиболее часто применяемую в задачах декартову систему. В последующих главах для характерных задач покажем также особенности использования полярной системы. Применение других систем координат можно найти в более полных курсах теории упругости. [c.25]

Для решения этой проблемы требуется расширение теоретических и экспериментальных исследований по вопросам прочности и соответствующая подготовка инженеров. В учебные планы втузов по некоторым специальностям машиностроения включены курсы Теория упругости , Теория пластичности и другие Дисциплины по механике деформируемых твердых тел. В ряде втузов за последние годы введена новая специальность Динамика и прочность машин . [c.3]

Экспериментальные исследования элементов конструкций — основа механики деформируемого твердого тела и основа стандартов по определению качества материалов [c.46]

Если объектами исследования механики являются любые реальные тела деформируемые твердые тела, газообразные, жидкие, сыпучие среды и т. д., то теоретическая механика исследует закономерности движения и возникающие при этом взаимодействия идеализированных тел материальной точки, системы материальных точек, абсолютно твердого тела. В природе таких идеализированных тел, конечно, не существует, однако данные абстракции, положенные в основу теоретической механики, позволяют выявить наиболее общие законы механического движения, справедливые для движения всех физических тел независимо от их конкретных физических свойств. Поэтому теоретическую механику можно рассматривать как основу общей механики, содержащую наиболее общие законы механического движения, лежащие в основе теории всех остальных механических дисциплин механики деформируемых твердых тел, гидромеханики, газодинамики, теории механизмов и машин, деталей машин, строительной механики и т. д. Огромное влияние механика, и, в частности, теоретическая механика, оказала и продолжает оказывать на развитие других [c.9]

Рассмотрены процессы повреждения и разрушения материалов и элементов конструкций и формулировки критериев разрушения на основе подхода, включаюшего механику деформируемого твердого тела, механику разрушения и физику прочности и пластичности. Приведены подходы к описанию кинетики трещин при статическом, циклическом и динамическом нагружениях элементов конструкций. Рассмотрены методы и алгоритмы численного решения упруговязкопластических задач при квазистатическом (длительном и циклическом) и динамическом нагружениях. Основу книги составили результаты, полученные авторами. [c.2]

В настоящее время имеется большое количество работ, посвященных анализу прочности и долговечности материалов и элементов конструкций. В ряде публикаций проблема прочности и разрушения рассматривается с феноменологических позиций— на базе концепций механики деформируемого твердого тела. К другому направлению относятся работы по развитию физики прочности и пластичности материалов, в которых анализ рузрушения проводится на атомарном и дислокационном уровнях, т. е. на микроуровне. В этих исследованиях весьма затруднительно включение в параметры, управляющие разрушением, таких основных понятий механики, как, например, тензоры деформаций и напряжений или жесткость напряженного состояния. Поэтому в последнее время интенсивное развитие получило направление, которое пытается соединить макро- и микроподходы при описании процессов повреждения и разрушения материала и формулировке критериев разрушения. [c.3]

В механике деформируемого твердого тела непругую деформацию обычно дифференцируют на два вида. Деформацию, которая при Г = onst протекает только при постоянно возрастающей нагрузке (при одноосном растяжении а>0), обычно называют мгновенной пластической (или атермической), так как ее приращение независимо от длительности воздействия (даже при весьма малом времени воздействия) однозначно связана с приращением напряжений. Деформацию, протекающую при а = onst, называют деформацией ползучести. [c.12]

Как следует из изложенного выше, связь между размахом КИН и размером обратимой пластической зоны в значительной степени определяет величину Kth- Поэтому с целью оценки влияния допущения об однородности НДС в структурном элементе на размер пластической зоны были сопоставлены пластические зоны при двух вариантах расчета МКЭ при условии малости структурного элемента (в этом случае конечного) рстр <С Гр, что эквивалентно расчету в рамках механики деформируемого твердого тела, и расчетом [c.215]

При подготовке четвертого издания авторы уточнили некоторые положения, внесли дополнения, продиктованные динакйчным развитием учения о прочности и новыми тенденциями в методике преподавания в высшей школе. В частности, авторы сочли необходимым включить параграф о малоцикловой усталости, имея в виду практическую важность этой характеристики материалов при решении задач механики деформируемого твердого тела. Авторам представлялось важным в курсе сопротивления материалов осветить современные проблемы прочности, которые могут заинтересовать учащуюся молодежь, приобщающуюся к научной работе со 2—3-го года обучения в институте. [c.4]

При работе над учебником принималось во внимание, что студенты изучили курс Сопротивление материалов . Исходная точка зрения автора состояла в том, что сопротивление материалов — это введение в механику деформируемого твердого тела (МДТТ), основными разделами которой является теория упругости и пластичности, или, другими словами, — это первое знакомство с методами расчета на прочность и деформируемость типовых простейших элементов конструкций, встречающихся проектировщику на каждом шагу в его практической работе. Для современной механики твердого тела характерны расширение ее физических основ, более полный учет всех свойств реальных материалов. При расчете современных конструкций представление [c.3]

Теория упругости и пластичности является разделом механики деформируемого твердого тела (МДТТ). Сама МДТТ является частью механики сплошной среды (МСС). МСС — обширная и разветвленная наука, изучаюш,ая макроскопические движения твердых, жидких и газообразных сред и включающая в себя помимо МДТТ также аналитическую механику системы материальных частиц и абсолютно твердого тела, механику жидкости, газа и плазмы, в том числе аэродинамику, гидродинамику и т. д. [c.5]

В механике деформируемого твердого тела материал называется однородным, если он имеет одинаковые свойства во всех материальных точках. Материал считается изотропным по отно-щению к некоторому свойству, если это свойство в данной материальной точке одинаково по всем направлениям. Материал считается анизотропным по отношению к тем свойствам, которые зависят от направления. [c.25]

К60 прикладная механика деформируемого твердого тела Учеб. пособие для студентов вузов. — М. Высш. школа, 1983, —349 с., ил. [c.2]

В этом параграфе будет приведена общая схема peuJeния краевых задач механики деформируемого твердого тела при этом не будем вдаваться в анализ возможных форм связи напряжений с деформациями, отметим только, что эта проблема получила удовлетворительное решение лишь для высокоэластичных материалов типа резины (примеры определяющих уравнений будут приведены ниже). [c.276]

Заметим, что использование достижений механики деформируемого твердого тела в инженерных расчетах неразрывно связано с возможностями применения современных ЭВМ. Поэтому в последние годы в указанном разделе механики особенно больнюе развитие получили приближенные методы решения задач о деформировании твердых тел. [c.8]

Изучению напряжений, деформаций и перемещений в пластически деформируемых телах посвящен раздел механики деформируемого твердого тела, называемый теорией пластичности [10, 12, 13, 18, 36]. Теория пластичиости решает глав1гым обра юм те же задачи, что и линейная теория упругости, но для материалов с другими физическими свойствами. Поэтому между указанными теориями имеется много общего, в частности общими оказываьзтся уравнения равновесия, зависимости между перемещениями и деформациями, уравнения совместности деформаций. Только вместо закона Гука, используемого в линейной теории упругости, в теории пластичности применяются другие физические соотношения. [c.293]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...