Решение инженерной задачи

К проблеме описания механического поведения реальных материалов можно подойти как с чисто аксиоматической, так и с чисто феноменологической точки зрения. Оба подхода имеют и преимущества, и недостатки. Аксиоматический подход, типичный для рациональной механики, имеет преимущества в строгости и общности, однако обладает тем недостатком, что разрешает только те-проблемы, которые он может решить, а не те, которые нужна-решить. Преимуществом феноменологического метода является его высокая прагматическая нацеленность на решение инженерных задач иногда этот метод способствует обоснованию и мотивировке-аксиоматического подхода к определенному классу проблем В данном разделе развивается чисто феноменологическая точка зрения, причем обсуждаются некоторые понятия, которые в значительной степени интуитивны и не имеют четкого математического определения. Мы обращаемся к читателю с просьбой не искать здесь строгих построений, но понять ряд интуитивных идей, которые могут побудить его к освоению солидной теоретической-базы, требуемой для аксиоматического подхода, излагаемого-в гл. 4. [c.73]

Решение инженерных задач с поверхностями требует построения касательных плоскостей, нормалей, разверток поверхностей. Это — задачи, связанные с расчетом оболочек на прочность, изготовлением технических поверхностей путем обработки на металлорежущих станках или из листового материала посредством свертывания или штамповки. Решение таких задач требует совместного рассмотрения вопросов начертательной и дифференциальной геометрий поверхностей. [c.131]

Операторные функции используют для упрощения и формализации алгоритмов. При разработке их для решения инженерных задач при переходе к следующей по порядку зависимости используются только результаты предыдущего расчета, а функциональное описание процесса, которое этот расчет реализовал, зачастую не имеет значения. В этих случаях удобно обозначать зависимости, их совокупности или реализующие их алгоритмы идентификаторами с указанием только входных и выходных параметров, т. е. операторными функциями. [c.42]

В данной главе излагается теория упругости, в которой напряжения и деформации связаны линейными соотношениями. Дается общее представление о вариационных принципах и методах, нашедших свое наиболее плодотворное применение при практическом решении инженерных задач кручения и изгиба стержней, пластин и оболочек. В современных инженерных расчетах наиболее распространен численный метод решения задач, называемый методом конечных элементов (МК.Э). Подробное изложение метода и его применение к решению задач теории упругости на ЭВМ дано в работах [3, 8, 17]. [c.112]

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]

Аппарат теории пластичности разработан в настоящее время достаточно полно, и поскольку в большинстве случаев в деталях машин осуществляется нагружение, близкое к постоянному, для решения инженерных задач могут быть использованы методы, основанные на теории малых упругопластических деформаций. В предлагаемом пособии вопросы малых упругопластических деформаций освещены лишь в той мере, в какой это необходимо для решения конкретных задач. Эти вопросы подробно рассмот- [c.3]

ПРИЛОЖЕНИЕ МЕТОДОВ ТЕОРИИ УПРУГОСТИ И ПЛАСТИЧНОСТИ К РЕШЕНИЮ ИНЖЕНЕРНЫХ ЗАДАЧ [c.1]

В первой части курса излагается гидравлика — техническая механика жидкости — прикладная наука, изучающая законы равновесия и движения жидкости, а также способы применения этих законов к решению инженерных задач. Учитывая, что в горной практике приходится иметь дело как с капельными жидкостями (водой, маслами), так и газами (воздухом, метаном), в настоящем курсе при рассмотрении основных законов равновесия и движения жидкости будет указываться возможность применения этих законов, выведенных для капельных жидкостей, к газам. [c.3]

Отнесем оболочку к ортогональной криволинейной системе координат = а, = Р, х = 2, х . Первые две координаты (а, р) системы представляют собой криволинейные координаты на срединной поверхности соответствующие им координатные линии являются линиями главных кривизн. Третья координатная линия—кривая, касательная к которой направлена по нормали к поверхности, параллельной срединной, и в совокупности с двумя первыми образует ортогональную систему криволинейных координат. Однако при решении инженерных задач [c.362]

В течение последних лет теория упругости нашла широкое применение при решении инженерных задач. Существует много случаев, когда элементарные методы сопротивления материалов оказываются непригодными для того, чтобы дать удовлетворительную информацию о распределении напряжений в инженерных конструкциях тогда приходится прибегать к более совершенным методам теории упругости. Элементарная теория недостаточна, чтобы составить представление о местных напряжениях вблизи зон приложения нагрузок и вблизи опор балок. Равным образом она не может дать удовлетворительное объяснение в тех случаях, когда исследуется распределение напряжений в телах, все размеры которых представляют собой величины одного и того же порядка. Напряжения в роликах и шариках подшипников можно найти, только используя методы теории упругости. Элементарная теория не дает также способа исследования напряжений в местах резкого изменения поперечного сечения балок или валов. Известно, что во входящих углах наблюдается высокая концентрация напряжений. В результате этого именно там прежде всего начинают возникать трещины, особенно если конструкция подвергается действию знакопеременных напряжений. Большинство эксплуатационных поломок деталей машин можно отнести за счет этих трещин. [c.15]

Гидравлика — прикладная наука, изучающая законы равновесия и движения жидкости, а также способы применения этих законов для решения инженерных задач. [c.5]

Постепенно, шаг за шагом раскрывая неизведанные области Вселенной, космические исследования имеют огромное познавательное значение, обогащая новыми знаниями астрономию и космологию, физику, геофизику и биологию, определяя переход от гипотез, основанных на наземных наблюдениях, к непосредственному экспериментальному изучению околоземного и межпланетного пространств. Исследования, выполняемые с помощью искусственных спутников Земли, приобретают все большее практическое значение для прогнозирования погоды, выполнения геодезических съемок труднодоступных земных районов, улучшения навигации и осуществления глобальной радиосвязи. Решение инженерных задач, связанных с проектированием и изготовлением средств ракетно-космической техники, оказывает существенное стимулирующее воздействие на темпы технического прогресса [c.452]

Леонардо да Винчи провел весьма детальное исследование анатомии птиц, главным образом их мышц, крыльев и перьев. На основании этого исследования, а также изучения их функций он попытался создать летающий аппарат — орнитоптер. При этом для решения инженерных задач использовались знания о живой природе. Сейчас такая наука о решении инженерных задач на основе анализа структуры и функций жизнедеятельности организмов называется бионикой. С другой стороны, такие исследования можно трактовать как изучение явлений природы на моделях, при котором моделью будущей конструкции является живая природа. Леонардо да Винчи [c.6]

Поскольку из приведенных рисунков понятна основная идея метода, нет смысла останавливаться на подробностях ее практической реализации. Заметим, что для решения инженерных задач, описываемых уравнением Лапласа, успешно использовалась мембранная аналогия. Таким способом решались задачи о кручении стержней и задачи теплопроводности для систем, не выделяюш,их тепло. [c.98]

При работе над книгой автор встретился с некоторыми трудностями в связи с тем, что при изложении вопросов динамики механизмов с учетом упругости звеньев приходится опираться на сведения, относящиеся к достаточно разнообразным разделам механики и математики. Несмотря на то что соответствующие сведения в книге приводятся в объеме, достаточном для понимания излагаемого материала, автор не ставил своей целью последовательное изложение этих разделов. Книга, разумеется, также не претендует на освещение всего многообразия проблем, встречающихся при решении инженерных задач динамики цикловых механизмов. [c.4]

Большое число диссипативных факторов, сложность и многообразие процессов, сопровождающих колебательные явления, приводят к тому, что при решении инженерных задач приходится прибегать к параметрам диссипации, полученным из эксперимента. В одних случаях экспериментом выявляются коэффициенты рассеяния отдельных элементов конструкции или сочленений, в других — некоторые приведенные значения, свойственные целому механизму, узлу и т. д. Параметры диссипации обычно определяются при моногармонических (т. е. одночастотных) колебаниях в режиме затухающих свободных колебаний либо в резонансном режиме при вынужденных колебаниях В первом случае мы имеем затухающий процесс (рис. 13), для которого коэффициент рассеяния может быть определен как [c.39]

Поэтому при решении инженерных задач, которые, по существу, все нелинейны, стремятся ограничиться рассмотрением линеаризованных систем, с тем, чтобы использовать хорошо развитые методы решения и исследования линейных уравнений. Другими словами, стремятся заменить приближенное исследование точной (нелинейной) системы точным исследованием некоторой приближенной (линейной) системы. Естественно, что и мы, там где это возможно, будем действовать точно так же. [c.23]

Книга посвящена расчету элементов конструкций разнообразного назначения, механические характеристики которых за счет внешних воздействий или технологии изготовления являются непрерывными функциями координат. Решения инженерных задач построены на основе линейной теории упругости. Рассматривается большое количество различных примеров. Существенное внимание уделяется применению современных электронно-вычислительных машин. Книга снабжена подробным библиографическим указателем. [c.2]

Основным назначением теории надежности следует считать решение инженерных задач, связанных с обеспечением высокой надежности технических изделий в работе, высокой сохраняемости их при хранении и эксплуатации. Математика в теории надежности нужна как средство расчетов и вывода необходимых для этого формул, построения количественных моделей, проверки их качества и соответствия с результатами испытаний, выбора оптимальных решений, организации сложных испытаний. Кроме того, математика необходима для выработки основных понятий теории надежности. [c.66]

Б и р г е р И, А.. Некоторые математические методы решения инженерных задач, Оборонгиз, 1956. [c.256]

Аналогичные решения, используемые для решения инженерных задач, могут быть заимствованы из живой природы как природные конструкции и элементы биомеханики. Метод прецедента основывается на использовании аналогии с ранее разработанными конструкциями. Новая может быть эквивалентна своему аналогу. Нередко увеличение или уменьшение размеров конструктивного исполнения приводит к новому качеству. Аналогия может не только использовать ранее существующие конструктивные решения, но и имитировать форму, цвет, звук, моделировать разные качества. [c.60]

В общем виде схема решения инженерных задач на базе системного анализа состоит в следующем. [c.42]

В качестве измерительных устройств ири электрическом моделировании могут использоваться катодные и светолучевые осциллографы, самопишущие потенциометры, высокоомные вольтметры и т. д. Погрешность измерительного устройства определяется по паспорту этого устройства. Для процессов, протекающих в моделях сравнительно быстро (секунды), целесообразно применять осциллографы. При этом следует так подбирать регистрирующее устройство, чтобы погрешность его не превышала 1% для решения инженерных задач. [c.361]

До сих пор мы непосредственно решали дифференциальное уравнение энергии пограничного слоя. Рассматривались только те граничные условия, при которых существуют автомодельные решения. При других граничных условиях дифференциальные уравнения движения и энергии всегда можно записать в конечноразностном виде и получить численное решение. Другим плодотворным методом, который часто используется для получения приближенных решений инженерных задач, является решение интегрального уравнения энергии. [c.258]

Пособие написано на основе многолетнего опыта работы авторов в Московском энергетическом институте первоначально по использованию ЭВМ для решения инженерных задач применительно к электромеханическим объектам, а затем и по расширению круга решаемых задач и созданию САПР ЭМУ. Этот опыт нашел отражение в.разработ-ке и широком использовании в учебном процессе в МЭИ учебно-исследовательской САПР ЭМУ, а также в курсах лекций, посвященных различным аспектам автоматизации проектирования и направленных на подготовку инженеров-пользователей САПР в области электромеханики. [c.7]

Б39 Приложение методов теории упругости и пластичности к решению инженерных задач. Учеб, пособие для втузов. М., Высш. школа , 1974. [c.2]

Г идравлика — наука, изучающая законы равновесия и движения жидкостей и разрабатывающая методы применения их к решению инженерных задач. Законы гидравлики применяются при решении многих инженерных задач, связанных с проектированием, строительством и эксплуатацией различных гидротехнических сооружений, трубопроводов и машин. [c.108]

Поэтому при написании настоящего учебного пособия авторы стремились прежде всего к тому, чтобы кратко изложить основные принципы термодинамики и теплопередачи, которые являются теоретической основой общего курса Теплотехника , раскрыть физический смысл понятий и особенности рассматриваемых термодина-мичееких процессов и теплопередачи, показать прикладное значение рассматриваемых курсов в решении инженерных задач нефтяной и газовой промышленности. [c.6]

Современный уровень науки и техники требует активного использования возможностей вычислительной техники. Актуальность овладения методами решения задач теории механизмов и машин диктуется динамичным развитием машиностроения и возрастанием его роли в развитии народного хозяйства в целом. Поэтому важным этапом подготовки будущих инженеров является приобретение навыков использования вычислительных машин при проведении лабораторных работ и курсового проектирования по ТММ. Возникающие в курсе ТММ задачи довольно часто настолько сложны, что их точное аналитическое решение или оказывается невозможным, или требует большого труда и времени для достижения нужных результатов. Применение вычислительных машин освобождает студентов от выполнения трудоемких расчетов, не требующих специальных знаний, сокращает затраты времени на определение кинематических характеристик графическими методами, значительно сокращает время достижен[1я конкретных практических результатов и позволяет глубже вникнуть в научную специфику решения инженерных задач машиноведения. [c.7]

Широкое развитие ЭВМ, появление языков программирования высокого уровня, приспособленных для решения инженерных задач (ALGOL, FORTRAN, PAS AL и т. д.), делает возможным перевод ряда классических гидравлических задач повышенной трудоемкости на ЭВМ. Задачи, представленные в предыдущих главах, целесообразно решать с помош,ью микрокалькуляторов и некоторых традиционных графических методов, так как время на составление и отладку простой программы будет одного порядка с временем, затрачиваемым на ее решение с помощью более простых вычислительных средств. По мере усложнения алгоритма решения задач или в случае необходимости проведения массовых однотипных расчетов становится целесообразным проводить работу на микро- и мини-ЭВМ со стандартной структурой. Разумеется, появление ЭВМ позволило ставить и решать задачи такой сложности, которые ранее не могли быть решены, однако мы считаем необходимым в настоящей главе привести достаточно известные типы задач, которые с применением ЭВМ могут быть решены значительно быстрее. [c.136]

Три уровня изучения поведения материалов. Для решения инженерных задач надежности необходимо знать закономерности изменения выходных параметров машины и ее элементов во времени. Так, надо оценить деформацию деталей, износ их поверхности, изменение несущей способности из-за релаксации напряжений или процессов усталости, повреждение поверхности из-за коррозии и т. д., т. е. рассмотреть макрокартину явлений, происходящих при эксплуатации машины. Однако для объяснения физической сущности происходящих явлений и для получения таких закономерностей, которые в наиболее общей форме отражают объективную действительность, необходимо также проникнуть в микромир явлений и объяснить первопричины взаимосвязей. [c.59]

Эта глава посвящена пластинам из композиционных материа лов, особое внимание в ней уделено 1) построению теории сло-истИгх сред и ее приложению к различным слоистым структурам, встречающимся на практике 2) разработке линейной теории топких слоистых пластин и ее приложению к задачам статики, динамики, устойчивости и термоупругости 3) формулировке уточненных вариантов этой теории, позволяющих описать большие прогибы пластин, учесть податливость материала при сдвиге по толщине и рассмотреть трехслойные пластины. Предстоит еще многое сделать (особенно в экспериментальном плане) для того, чтобы установить, какой подход к построению уточненной теории, учитывающей трансверсальные деформации, является наиболее эффективным для решения инженерных задач. Необходимы также дальнейшие исследования проблем панельного флаттера, термоупругости и связанных с ними вопросов устойчивости. [c.201]

Представлена краткая история и обаор модифицированной механики раз рушения Гриффитса — Ирвина. Подчеркнуто значение коэффициента интенсивности напряжений и скорости высвобождения энергии деформирования в механике разрушения изотропных и анизотропных материалов. Кратко изложена эмпирическая трактовка процесса усталостного роста трещины в изотропной среде. Затем перечислены противоречия между основными предпосылками классической теории разрушения и особенностями протекания процесса разрушения в многофазных слоистых материалах. Тем самым показана необходимость некоторого смягчения исходных предпосылок теории разрушения, которое позволило бы создать практически применимые подходы для решения задач разрушения композитов. Очень кратко, вследствие неприменимости непосредственно к решению инженерных задач, изложены основные результаты, полученные при помощи методов микромеханики, позволяющих исследовать процессы взаимодействия между трещиной, волокном и связующим в бесконечной среде. Далее огшсаны основные концепции современных макромеханических подходов для описания процесса разрушения композитов. Отмечено, что все подходы, расчеты по которым находятся в соответствии с экспериментальными данными, исключают из рассмотрения нелинейную зону или зону разрушения у кончика трещины. Более сложные теории (с учетом критического объема, плотности энергии деформирования) наилучшим образом согласуются с экспериментами на однонаправленно армированных композитах, когда трещины распространяются параллельно волокнам. Эти теории также хорошо описывают нагружение слоистых композитов под углом к направлению армирования, когда преобладающее влияние на процесс разрушения оказывает растрескивание полимерной матрицы. Расчеты по двум приближенным теориям (гипотетической трещины и критического расстояния) и комбинированному методу (модель тонкой пластической зоны) сравниваются с данными, полученными при испытании слоистых композитов с симметричной схемой армирования [ 6°]s. Приведены данные о хорошем соответствии степенной аппроксимации, применяемой для описания скорости роста трещины, результатам испытаний на усталость слоистых композитов с концентраторами напряжений. [c.221]

В книге А. Дюрелли и У. Райли Введение в фотомеханику изложены основные сведения по поляризационно-оптическому методу исследования напряжений и деформаций с иллюстрацией его приложений к решению инженерных задач. Особенно ценно в ней то, что она отражает опыт и содержит результаты исследо-гания авторов — известных американских специалистов в рассматриваемой области. Книга показывает также, как этот метод используется для решения новых задач и какую практическую направленность в своем развитии он приобретает в США. [c.5]

Но, кроме этого, необходимо рассмотреть макрокартину процессов, происходящих на поверхности трения, и установить зависимости, которым подчиняется распределение удельных давлений и линейного износа на поверхности трения, выяснить изменение взаимного положения сопряженных деталей, которое произошло в результате их изнашивания. Именно эти данные, которые являются следствием микроявлений на поверхности трения, нужны конструкторам и эксплуатационникам машин для решения инженерных задач, так как они связывают износ материалов с износом деталей и служебными свойствами механизмов и машин, а также с конструкцией и размерами сопряжений. [c.93]

Ясность изложения, инженерная направленность, умелый подбор задач, свойственные книге проф. Кэйса, позволяют надеяться, что она будет с интересом встречена широким кругом специалистов и учащихся и поможет в изучении конвективного тепло- и массообмена, а также в применении теории для решения инженерных задач. [c.4]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...