Развернуть ▼
В монографии рассмотрены трехмерные граничные задачи
теории упругости для неканонических областей, близких к сферическим, эллипсоидальным, коническим и круговым цилиндрическим, в том числе для цилиндров с неплоскими торцами. Изложены различные варианты метода возмущения формы границы применительно к решению новых классов краевых задач статики изотропных, анизотропных и физически нелинейных упругих тел неканонической формы. Исследовано напряженное состояние деформируемых тел конечных и бесконечных размеров, ограниченных замкнутыми поверхностями вращения, а также поперечно-гофрированными и некруговыми цилиндрическими поверхностями. На основе расчетов на ЭВМ изучены характерные механические эффекты в зависимости от изменения физико-механических и геометрических параметров.
Для специалистов по механике деформируемого твердого тела, научных работников, инженеров, а также преподавателей и аспирантов соответствующих специальностей.
См. также Пространственные задачи теории упругости и пластичности. Граничные задачи статики упругих тел. Том 1Пространственные задачи теории упругости и пластичности. Равновесие упругих тел канонической формы. Том 3Пространственные задачи теории упругости и пластичности. Трехмерная теория устойчивости деформируемых тел. Том 4Пространственные задачи теории упругости и пластичности. Динамика упругих тел. Том 5Пространственные задачи теории упругости и пластичности. Численные методы решения прикладных задач. Том 6ОглавлениеПредисловие
Раздел первый. Методы решения граничных задач
Глава 1. Тела с ортогональными поверхностями§ 1. Постановка задач для некруговых цилиндров
1.1. Исходные соотношения. 1.2. Граничные условия. 1.3. Основные уравнения и формулы преобразования.
§ 2. Метод возмущения формы границы (первый вариант)
2.1. Исходные уравнения. 2.2. Разложение тригонометрических функций угла поворота в ряды по малому параметру. 2.3. Основные рекуррентные соотношения и дифференциальные операторы в произвольном приближении.
§ 3. Постановка и .метод решения задач для деформируемых тел вращения близких и сферическим
3.1. Основные рекуррентные соотношения. 3.2. Дифференциальные операторы в частных случаях.
§ 4. Многослойные тела с некруговыми цилиндрическими поверхностями раздела
4.1. Постановка задачи. 4.2. Рекуррентные соотношения. 4.3. Граничные условия.
§ 5. Многослойные тела вращения с поверхностями раздела, близкими к сферическим
5.1. Постановка задачи. 5.2. Основные уравнения в произвольном приближении.
§ 6. Многосвязные тела с некруговыми цилиндрическими границами
6.1. Постановка задачи. 6.2. Рекуррентные соотношения. 6.3. Дифференциальные операторы. 6.4. Граничные условия. 6.5. О представлении решения.
§ 7. Многосвязные тела с общей осью вращения
7.1. Постановка задачи. 7.2. Основные уравнения в произвольном приближении. 7.3. О представлении решения.
§ 8. Другой подход к решению задач для неканонических областей
8.1. Предварительные замечания. 8.2. Ортогональные поверхности вращении. 8.3. Ортогональные поверхности, близкие к круговым цилиндрическим. 8.4. Основные уравнения и соотношения для частных случаев.
§ 9. Некоторые оценки сходимости рядов по малому параметру
9.1. Условия сходимости и оценка произвольного члена ряда. 9.2. Оценка остаточного члена и суммы ряда. 9.3. Оценка количества членов ряда.
9.4. О скорости сходимости рядов.
Глава 2. Тела с неортогональными поверхностями§ 1. Постановка задач для тел, близких к цилиндрическим
1.1. Исходные уравнения и соотношения. 1.2. Некоторые представления общих решений.
$ 2. Метод возмущения формы границы (второй вариант)
2.1. Общий случай. Дифференциальные операторы в произвольном приближении. 2.2. Тела вращения, близкие к цилиндрическим. 2.3. Некруговые цилиндрические тела.
§ 3. Постановка и метод решения задач для деформируемых тел, близких к сферическим
3.1. Общий случай. Дифференциальные операторы в произвольном приближении. 3.2. Тела вращения.
§ 4. Многослойные тела с поверхностями раздела, близкими к цилиндрическим
4.1. Постановка задачи. 4.2. Общий случай. 4.3. Частные случаи.
§ 5. Многослойные тела с поверхностями раздела, близкими к сферическим
5.1. Постановка задачи. 5.2. Основные уравнения и дифференциальные операторы в произвольном приближении.
§ 6. Многосвязные тела с некруговыми цилиндрическими границами
6.1. Постановка задачи. 6.2. Основные уравнения и дифференциальные операторы в произвольном приближении.
§ 7. Многосвязные тела с общей осью вращения
7.1. Постановка задачи и метод решения. 7.2. Замечание.
Глава 3. Некоторые другие формы тел с возмущенными поверхностями§ 1. Цилиндр с неплоскими торцами. Общий случай
1.1. Постановка задачи. 1.2. Основные уравнения и дифференциальные операторы в произвольном приближении.
§ 2. Граничные задачи для цилиндра с неплоскими торцами в частных случаях
2.1. Торцовые поверхности, изменяющиеся в окружном направлении. 2.2. Торцовые поверхности вращения.
§ 3. Конус с несимметрично возмущенной поверхностью
3.1. Постановка задачи и основные уравнения в произвольном приближении. 3.2. Дифференциальные операторы в частных случаях.
§ 4. Тела вращения, близкие к коническим
4.1. Дифференциальные операторы в произвольном приближении. 4.2. Дифференциальные операторы в частных случаях.
§ 5. Тела вращения, близкие к эллипсоидальным
5.1. Краевые задачи при заданных на границе усилиях. 5.2. Краевые задачи при заданных на границе перемещениях.
Глава 4. Тела с усложненными упругими свойствами§ 1. Постановка и общий подход к решению краевых задач для тел с ус-ложненными упругими свойствами
§ 2. Метод возмущения линейно-упругих свойств
2.1. Исходные уравнения и соотношения. 2.2. Основные уравнения в произвольном приближении. 2.3. О применении метода последовательных приближений.
§ 3. Физически нелинейные задачи для ортогональных поверхностей
3.1. Постановка задачи и метод решения. 3.2. Основные уравнения в произвольном приближении.
§ 4. Физически нелинейные задачи для неортогональных поверхностей
§ 5. Метод возмущения изотропных свойств
5.1. Предварительные замечания. 5.2. Цилиндрическая ортотропия. 5.3. Сферическая ортотропия.
§ 6. Метод возмущения трансверсально-изотропных свойств
6.1. Цилиндрическая ортотропия. 6.2. Осесимметричный случай. 6.3. Сферическая ортотропия.
§ 7. Граничные задачи для ортотропных тел
7.1. Ортогональные поверхности. 7.2. Неортогональные поверхности
Раздел второй. Напряженное состояние деформируемых тел
Глава 5. Сравнительный анализ решений для изотропных эллипсоидальных областей§ 1. Упругое равновесие цилиндрического тела с эллипсоидальной полостью при кручении
1.1. Приближенное аналитическое решение. 1.2. Сравнение приближенных числовых результатов с точными.
§ 2. Упругое равновесие среды с эллипсоидальной полостью при всестороннем растяжении
2.1. Приближенное аналитическое решение. 2.2. Сравнение приближенных числовых результатов с точными.
§ 3. Упругое равновесие среды с эллипсоидальной полостью при одноосном растяжении
§ 4. Напряженное состояние эллипсоидальной оболочки под давлением
4.1. Приближенное аналитическое решение I. 4.2. Приближенное аналитическое решение II и его сравнение с точными числовыми результатами.
§ 5. Нелинейно-упругая среда с эллипсоидальной полостью при всестороннем растяжении
5.1. Приближенное аналитическое решение Задачи. 5.2. Сравнительный анализ напряженного состояния.
Глава 6. Напряженное состояние сред с конечными неоднородностями§ 1. Распределение напряжений около полостей при кручении
1.1. Общее решение. 1.2. Коническая полость. 1.3. Биконическая и цилиндрическая полости.
§ 2. Распределение напряжений около полостей при растяжении
2.1. Общее решение. 2.2. Коническая полость. 2.3. Биконическая и цилиндрическая полости. 2.4. Возмущенная сферическая полость.
§ 3. Напряженное состояние среды с включением при кручении
3.1. Коническое включение. 3.2. Биконическое и цилиндрическое включения.
§ 4. Напряженное состояние среды с включением при растяжении
4.1. Коническое включение. 4.2. Биконическое и цилиндрическое включения.
Глава 7. Равновесие замкнутых оболочек вращения, близких к сферическим§ 1. Коническая оболочка под давлением
1.1. Аналитическое решение задачи. 1.2. Численный анализ напряженного состояния.
§ 2. Некоторые другие ортогональные оболочки под давлением
2.1. Биконическая оболочка. 2.2. Цилиндрическая оболочка.
§ 3. Неортогональные оболочки под давлением
3.1. Аналитическое решение задачи. 3.2. Численный анализ напряженного состояния.
§ 4. Неортогональные оболочки в поле центробежных сил
4.1. Аналитическое решение задачи. 4.2. Численный анализ напряженного состояния.
Глава 8. Осесимметричное распределение напряжений в цилиндрах с возмущенными поверхностям§ 1. Поперечно-гофрированный изотропный сплошной цилиндр при осевом растяжении
1.1. Постановка и алгоритм решения граничных задач. 1.2. Напряженное состояние цилиндра при осевом растяжении.
§ 2. Изотропные и трансверсально-изотропные цилиндры переменной и постоянной толщины под давлением
2.1. Общее решение. 2.2. Постановка и аналитическое решение краевых задач. 2.3. Численный анализ напряженного состояния.
§ 3. Составные цилиндры с волнообразными поверхностями раздела под внутренним давлением
3.1. Постановка задачи и общее решение. 3.2. Двухслойный цилиндр. 3.3. Трехслойный цилиндр.
Глава 9. Напряженное состояние некруговых цилиндров§ 1. Сплошной эпитрохоидный цилиндр под степенной нагрузкой
1.1. Об одном классе трехмерных гармонических функций. 1.2. Постановка и решение задачи.
§ 2. Полый продольно-гофрированный цилиндр при посадке с натягом
2.1. Общее трехмерное решение. 2.2. Аналитическое решение краевой задачи. 2.3. Численный анализ напряженного состояния.
§ 3. Полый продольно-гофрированный цилиндр под давлением
3.1. Алгоритм аналитического решения граничных задач. 3.2. Численный анализ напряженного состояния. 3.3. О практической сходимости приближенного метода.
Список литературы