Podstawy wytrzymałości materiałów
Jan Lewiński
rok wydania: 2010 (wyd.3, poprawione)
stron: 342
oprawa: miękka
format: B5
wydawnictwo: Politechnika Warszawska
W pracy przedstawiono zagadnienia z teorii stanu naprężenia i odkształcenia, zagadnienia materiałowe i związków fizycznych, mechaniki pękania oraz zjawisk niesprężystych. Szczegółowo omówiono wytrzymałość ustrojów prętowych na rozciąganie, skręcanie, zginanie, hipotezy wytężeniowe, wytrzymałość złożoną, wyboczenie, zmęczenie, podstawy lepkosprężystości, anizotropii. Ponadto scharakteryzowano ustroje dwuwymiarowe: płyty, powłoki, elementy grubościenne.
SPIS TREŚCI:
Przedmowa 8
1. Podstawy przedmiotu 9
1.1. Zadania i metody wytrzymałości materiałów 9
1.2. Obciążenia. Naprężenia. Odkształcenia 11
1.3. Zależności fizyczne. Podstawy doświadczalne przedmiotu 14
1.4. Zasady obliczeń wytrzymałościowych 19
2. Siły wewnętrzne w prętach i układach prętowych 21
2.1. Ogólny przypadek obciążenia pręta. Składowe sił wewnętrznych 21
2.2. Podział zagadnień wytrzymałościowych 23
2.3. Przykłady analizy przebiegu sił wewnętrznych w prętach 25
2.3.1. Siły normalne w prętach 25
2.3.2. Momenty skręcające w prętach 26
2.3.3. Momenty gnące i siły tnące w pętach (belkach) 28
2.3.4. Siły wewnętrzne w ramach 31
2.3.5. Siły wewnętrzne w łukach 34
3. Podstawy teorii stanu naprężenia 37
3.1. Rozważania podstawowe 37
3.2. Analiza właściwości tensora naprężenia 40
3.3. Płaski stan naprężenia 45
3.4. Przypadki szczególne 49
3.5. Niejednorodne stany naprężeń. Równania równowagi wewnętrznej 51
3.6. Przykłady rozwiązań 54
4. Podstawy teorii stanu odkształcenia 58
4.1. Przemieszczenia a odkształcenia. Odkształcenia średnie 58
4.2. Przekształcenia tensora odkształcenia 62
4.3. Odkształcenia w układzie płaskim 63
4.4. Tensometryczne badanie odkształceń i naprężeń 64
4.5. Przykłady rozwiązań 66
5. Związki fizyczne. Energia odkształcenia 68
5.1. Wyznaczanie stałych materiałowych 70
5.2. Zależności między stałymi sprężystości 72
5.3. Energia odkształcenia sprężystego 75
6. Wytężenie materiału. Teoria wytrzymałości 78
6.1. Pojęcie zniszczenia. Naprężenia zredukowane 78
6.2. Hipotezy wytężeniowe 80
6.3. Uogólniona teoria wytrzymałości 85
7. Momenty bezwładności figur płaskich 91
7.1. Okres´lenia. Momenty względem osi i układu osi 91
7.2. Momenty względem osi równoległych do osi centralnych. Figury złożone 95
7.3. Momenty względem osi obróconych 98
7.4. Przykłady rozwiązań 100
8. Rozciąganie (ściskanie) prętów 107
8.1. Założenia. Podstawowe zależności 107
8.2. Zagadnienia statycznie wyznaczalne i niewyznaczalne 109
8.3. Zasada superpozycji 115
8.4. Ograniczenia stosowalności modeli prętowych dla jednoosiowego rozciągania (ściskania). Zasada de Saint-Venanta 115
9. Skręcanie prętów 117
9.1. Określenia. Założenia podstawowe 117
9.2. Skręcanie pryzmatycznych prętów o przekrojach kołowych 118
9.3. Skręcanie prętów o przekrojach niekołowych zwartych 121
9.4. Cienkościenne rury o dowolnym obrysie 124
9.5. Profile cienkościenne otwarte 125
9.6. Zasady obliczeń wytrzymałościowych na skręcanie. Klasyfikacja zagadnień 126
9.7. Przykłady rozwiązań 127
10. Zginanie prętów prostych 134
10.1. Określenia. Podział zagadnień 134
10.2. Naprężenia normalne przy zginaniu czystym prostym 135
10.3. Naprężenia przy zginaniu prostym z udziałem siły tnącej 139
10.4. Środek ścinania 143
10.5. Linia ugięcia belki przy zginaniu prostym 145
10.6. Naprężenia przy zginaniu ukośnym 151
10.7. Przykłady rozwiązań 153
11. Zagadnienia wybrane 162
11.1. Sprężyny śrubowe walcowe 162
11.2. Zginanie prętów silnie zakrzywionych 164
11.3. Belki na sprężystym podłożu 166
12. Wytrzymałość złożona prętów 170
13. Wyboczenie prętów 176
13.1. Uwagi ogólne 176
13.2. Wyboczenie sprężyste prętów 177
13.3. Mimośrodowe ściskanie prętów smukłych 180
13.4. Naprężenia krytyczne. Wyboczenie niesprężyste 182
13.5. Zasady obliczeń wytrzymałościowych na wyboczenie 184
14. Zasady energetyczne w analizie konstrukcji prętowych 186
14.1. Zasada prac przygotowanych 186
14.1.1. Opis zasady prac przygotowanych 186
14.1.2. Zasada prac przygotowanych w układach prętowych liniowo-sprężystych 191
14.1.3. Obliczanie przemieszczeń w układach prętowych statycznie wyznaczalnych 195
14.1.4. Układy prętowe statycznie niewyznaczalne 198
14.2. Zasada zachowania energii sprężystej 200
15. Dynamika układów prętowych 203
15.1. Zagadnienia kinetostatyczne 203
15.2. Zagadnienie uderzenia 206
15.3. Drgania układów prętowych 211
15.3.1. Równanie drgań 211
15.3.2. Drgania własne (swobodne) 214
15.3.3. Drgania wymuszone tłumione 215
15.3.4. Drgania tłumione wiskotycznie 217
16. Mechanika pękania. Zmęczenie materiału 219
16.1. Podstawy mechaniki pękania 220
16.2. Opis zjawisk zmęczeniowych 231
16.3. Ograniczona wytrzymałość zmęczeniowa 239
16.4. Wytężenie materiału przy obciążeniach zmiennych 243
16.5 Mechanika pękania w opisie prędkości rozwoju pęknięć zmęczeniowych 245
17. Zagadnienia reologiczne 249
17.1. Modele materiałów rzeczywistych 249
17.2. Zjawiska lepkosprężyste 254
17.3. Zjawiska czasowe w metalach 257
17.4. Wytrzymałość materiałów lepkosprężystych 260
18. Grubościenne rury. Tarcze kołowo-symetryczne 261
18.1. Zagadnienie Lamégo. Grubościenne rury 261
18.2. Tarcze kołowe wirujące 271
19. Płyty kołowe i prostokątne 276
19.1. Płyty kołowe obciążone osiowo-symetrycznie 277
19.2. Płyty prostokątne 284
20. Powłoki cienkie obrotowe 295
20.1. Teoria błonowa powłok obrotowych (osiowo-symetrycznych) 296
20.2. Teoria momentowa osiowo-symetrycznie obciążonych powłok cylindrycznych 306
20.3 Teoria błonowa powłok cylindrycznych 311
21. Elementy teorii sprężystości 316
22. Podstawy metody elementów skończonych 321
23. Naprężenia stykowe 336
Literatura 340
