Развернуть ▼
В монографии сформулированы общие вопросы трехмерной линеаризированной теории устойчивости деформируемых упругих и неупругих тел. Даны постановки и изложены аналитические, вариационные и численные методы решения трехмерных линеаризированных уравнений применительно к стержням, пластинам, слоистым оболочкам и оболочкам с заполнителем, а также горным выработкам и полостям. Исследованы многочисленные задачи устойчивости анизотропных стержней, пластин, цилиндрических и сферических оболочек, трехслойных оболочек и оболочек с заполнителем, выяснено влияние свойств их материала на критические нагрузки, а также даны оценки точности и установлены области применимости различных прикладных теорий. Для упругих и неупругих моделей сред исследованы плоские и пространственные задачи устойчивости состояния равновесия массивов возле горных выработок и полостей. Выявлены характерные механические эффекты, которые не удается обнаружить в рамках двухмерных прикладных теорий.
Для научных и инженерно-технических работников, преподавателей и аспирантов, занимающихся современными вопросами механики деформируемого твердого тела.
См. также Пространственные задачи теории упругости и пластичности. Граничные задачи статики упругих тел. Том 1Пространственные задачи теории упругости и пластичности. Статика упругих тел неканонической формы. Том 2Пространственные задачи теории упругости и пластичности. Равновесие упругих тел канонической формы. Том 3Пространственные задачи теории упругости и пластичности. Динамика упругих тел. Том 5Пространственные задачи теории упругости и пластичности. Численные методы решения прикладных задач. Том 6ОглавлениеПредисловие
Глава 1. Основные соотношения трехмерной линеаризированной теории устойчивости§ 1. Трехмерные линеаризированные задачи для сжимаемых и несжимаемых тел
1.1. Основные линеаризированные геометрические соотношения. 1.2. Тензор напряжений. Линеаризированные уравнения движения, граничные и начальные условия. 1.3. Линеаризированные соотношения упругости. 1.4. Линеаризированные соотношения теории малых упругопластических деформаций. 1.5. Линеаризированные соотношения теории течения. 1.6. Вязкоупругие тела. 1.7. Упруго-вязко-пластические тела. 1.8. Общая постановка статических линеаризированных задач для упругих и неупругих моделей сред. 1 9. Однородные начальные состояния; определение составляющих для различных моделей сред.
§ 2. Условия устойчивости и уравнения нейтрального равновесия
2.1. Сжимаемые тела. 2.2. Несжимаемые тела.
§ 3. Вариационные принципы трехмерной линеаризированной теории устойчивости
3.1. Сжимаемые тела. 3.2. Несжимаемые тела.
§ 4. Самосопряженность линеаризированных статических задач. Условия применимости метода Эйлера
4.1. Сжимаемые тела. 4.2. Несжимаемые тела
§ 5 Основные соотношения в ортогональных координатах
§ 6. Построение некоторых прикладных теорий устойчивости пологих оболочек и пластин
6.1. Классические и уточненные теории оболочек и пластин при действии "мертвых" нагрузок. 6.2. Двухмерная линеаризированная теория устойчивости цилиндрических оболочек при действии "следящих" нагрузок.
Глава 2. Методы решений трехмерных линеаризированных уравнений§ 1. Общие решения трехмерных линеаризированных уравнений при однородных докритических деформациях
1.1. Представление решений для сжимаемых тел (пространственные задачи). 1.2. Плоская деформация. 1.3. Общие решения в случае несжимаемых тел (пространственные задачи). 1.4. Плоская деформация для несжимаемых тел.
§ 2. Методы степенных и обобщенных степенных рядов
2.1. Представление решений в прямоугольных координатах. 2.2. Цилиндрические координаты. 2.3. Представление решений в сферических координатах.
§ 3. Метод конечных разностей
3.1. Общие положения. 3.2. Определение докритического состояния. 3.3. Задача устойчивости.
§ 4. Метод дискретной ортогонализации
4.1. Постановка задач. 4.2. Алгоритм решения.
§ 5. Сведение к системам обыкновенных дифференциальных уравнений
Глава 3. Устойчивость пластин и стержней§ 1. Устойчивость упругих пластин и стержней
1.1. Длинные пластины. 1.2. Прямоугольные пластины. 1.3. Круговые (кольцевые) пластины. 1.4. Стержни кругового поперечного сечения.
§ 2. Устойчивость пластин и стержней из композитных материалов
2.1. Ортотропные длинные пластины. 2.2. Шарнирно-опертые прямоугольные ортотропные пластины. 2.3. Жестко-защемленные прямоугольные пластины. 2.4. Круговые (кольцевые) трансверсально-изотропные пластины. 2.5. Слоистые ортотропные пластины. 2.6. Стержни кругового сечения. 2.7. Стержни некругового сечения. Постановка задач и метод решения. 2.8. Трансверсально-изотропные стержни эллиптического поперечного сечения. 2.9. Стержни прямоугольного сечения. 2.10. Области применимости прикладных теорий в задачах устойчивости пластин и стержней, выполненных из материалов с низкой сдвиговой жесткостью.
§ 3. Устойчивость упругопластических пластин и стержней
3.1. Длинные пластины. 3.2. Прямоугольные пластины. 3.3. Круговые пластины. 3.4. Стержни.
§ 4. Устойчивость упрочняющихся упруго-вязко-пластических тел
4.1. Прямоугольные пластины. 4.2. Круговая пластина. 4.3. Влияние свойств материала и геометрических параметров пластины на форму выпучивания и критическую нагрузку.
Глава 4. Устойчивость оболочек§ 1. Устойчивость цилиндрических упругих оболочек
1.1. Постановка задач и методы их решения. 1.2. Ортотропные цилиндрические оболочки. 1.3. Влияние свойств материала ортотропных оболочек, загруженных осевой силой, на критические нагрузки. 1.4. Ортотропные цилиндрические оболочки при внешнем радиальном давлении. 1.5. Трансверсально-изотропные цилиндрические оболочки. 1.6. Изотропные оболочки. 1.7. Цилиндрические панели. 1.8. Области применимости двухмерных прикладных теорий при исследовании устойчивости цилиндрических оболочек из композитных материалов.
§ 2. Устойчивость сферических оболочек
2.1. Постановка задачи и метод ее решения. 2.2. Влияние свойств материала сферической трансверсально-изотропной оболочки на критические нагрузки.
§ 3. Устойчивость цилиндрических оболочек с заполнителями
3.1. Постановка задач. 3.2. Изотропная цилиндрическая оболочка, жестко скрепленная со сплошным трансверсально-изотропным заполнителем при осевом сжатии. 3.3. Комбинированное нагружение. 3.4. Цилиндрические оболочки с пустотелым заполнителем. 3.5. Ортотропные цилиндрические оболочки с заполнителем при осевом сжатии. 3.6. Ортотропные цилиндрические оболочки с заполнителем при внешнем давлении. 3.7. Анализ расчетных схем и области применимости приближенных подходов при исследовании устойчивости цилиндрических оболочек с заполнителями.
§ 4. Устойчивость сферических оболочек с заполнителями
4. 1. Сферическая изотропная оболочка с упругим заполнителем, загруженная внешним равномерным давлением. 4.2. Сферическая оболочка с пустотелым заполнителем.
§ 5. Устойчивость слоистых цилиндрических оболочек
5.1 Изотропные трехслойные цилиндрические оболочки. 5.2. Трехслойные ортотропные цилиндрические оболочки при осевом сжатии. 5.3. Трехслойные цилиндрические оболочки при равномерном внешнем давлении. 5.4. Слоистые цилиндрические оболочки в рамках трехмерной линеаризированной теории.
§ 6. Трехслойные сферические оболочки
§ 7. Устойчивость оболочек из неупругих материалов
7.1. Цилиндрическая оболочка. 7.2. Сферическая оболочка. 7. 3. Цилиндрическая оболочка с упругопластическим заполнителем при осевом сжатии.
Глава 5. Устойчивость горных выработок и полостей§ 1. Постановка основных задач и некоторые предположения
1.1. Общие предположения. 1.2. Горизонтальные горные выработки. 1.3. Вертикальные горные выработки. 1.4. Подземные полости.
§ 2. Устойчивость горных выработок при упругих деформациях
2.1. Горизонтальные выработки кругового поперечного сечения в изотропном массиве. 2.2. Вертикальные горные выработки кругового поперечного сечения в изотропном массиве. 2.3. Состояния равновесия упругого ортотропного массива вблизи горизонтальной выработки кругового поперечного сечения. 2.4. Вертикальные горные выработки кругового поперечного сечения трансверсально-изотропном массиве. 2.5. Состояния равновесия массива вблизи горизонтальной выработки кругового поперечного сечения с учетом зон раздела механических свойств пород. 2.6. Сферическая полость в изотопном массиве. 2.7. Влияние неравномерности сжатия на критические нагрузки для вертикальной выработки кругового поперечного сечения. 2.8. Постановка и метод решения задач устойчивости горных выработок некругового поперечного сечения. 2.9. Горизонтальные горные выработки кругового поперечного сечения. 2.10. Вертикальные горные выработки некругового поперечного сечения.
§ 3. Устойчивость горных выработок при упругопластических деформациях
3.1. Горизонтальная выработка кругового поперечного сечения (деформационная теория пластичности). 3.2. Горизонтальная. выработка кругового поперечного сечения (теория пластического течения). 3.3. Упругопластический массив в окрестности сферической полости
§ 4. Родственные вопросы
4.1. Устойчивость бурящихся скважин в сжимаемом упругом изотропном массиве. 4.2. Потеря устойчивости как возможный механизм образования выбросов.
Список литературы