Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Оболочки и пластины

..pdf
Скачиваний:
19
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
71.66 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стр.

П р е д и с л о в и е

 

 

 

 

 

 

 

3

Г л а в а

I. Некоторые

сведения

из

теории

поверхностей

5

§

1. Криволинейные координаты

на

поверхности

5

§ 2. Первая

квадратичная

форма

 

 

 

7

§ 3. Вторая

квадратичная

форма

 

ортов

 

9

§ 4. Дифференцирование координатных

 

11

§ 5. Краткие сведения из

тензорногоанализа

 

14

Г л а в а

II. Основы теории деформирования оболочек и пластин

19

§

1. Определения. Гипотезы

по

толщине оболочки

19

§ 2. Изменение перемещений

21

§ 3. Деформации

оболочки

и ее срединной поверхности

23

§ 4. Усилия и моменты

 

 

 

поверхности

26

§ 5. Равновесие элемента срединной

29

§ 6. Потенциальная энергия

деформации оболочки

31

§ 7. Соотношения

между усилиями,

моментами

и деформациями срединной

 

поверхности

 

 

в

усилиях — моментах

33

§ 8. Уравнения совместности

35

§ 9. Постановка задач общей теории оболочек .

 

36

§ 10. Граничные условия в линейной теории оболочек

36

§ 11. О решении уравнений равновесия

 

 

39

§

12. Комплексное преобразование уравнений теории оболочек

40

§

13. Безмоментная теория

оболочек

 

 

42

§

14. Полубезмоментная теория

оболочек

 

44

§ 15. Нелинейная теория пологих оболочек и пластин

48

§

16. Вариационные уравнения теории оболочек

58

§

17. Некоторые сведения из теории упругости анизотропных

сред

§

18. Постановка-за ггяч теории

яцияптрппттых nfinnnnw —-.

 

§ 19. Теория трехслойных оболочек

 

 

 

89

§ 20. Теория многослойных ортотропных оболочек

§"2ТТУточненная

линейная

теория оболочек

"

97

§ 22. Некоторые основные сведения из деформационной теории пластичности

 

 

А. А. Ильюшина

 

теории

вязко-упругости

103

§ 23. Основные сведения из

108

§ 24.

Нелинейная

теория-полерих-ортотргнпшх^обгглачек-е^ниейцой. наслед-

 

 

ственностью

[109]

 

 

 

 

 

 

114

Г л а в а

III. Методы

и примеры

решения

задач

 

118

А. М е т о д ы , о с н о в а н н ы е на п р е д с т а в л е н и и р е ш е н и й

 

 

 

 

 

в

в и д е

р я д о в

 

 

§

1. Метод

разделения переменных

 

 

.

118

 

 

1. Прямоугольная пластина под распределенной нагрузкой

118

 

2. Пластина под действием

сосредоточенной

силы

121

 

3.

Пластина

на упругом основании

 

.

. . .

122

 

4.

Безмоментное

состояние оболочки отрицательной гауссовой кривизны

125

§ 2. Оболочки под действием сосредоточенных сил

 

130

 

1. Пологая

оболочка

двоякой

кривизны

 

 

132

 

2. Дельта-функция

 

 

 

 

 

 

 

 

140

 

3.

Цилиндрическая

ортотропная оболочка

.

 

141

 

4.

Асимптотические

формулы

 

 

.

149

 

5. Примеры. Цилиндрическая и сферическая

оболочки

151

§ 3. Метод

К.

3. Галимова интегрирования нелинейных уравнений равно­

159

 

весия

пологих оболочек

 

 

 

 

.

 

 

1. Цилиндрическая

панель

 

 

 

.

159

 

2. Уравнения для определения параметров прогиба

163

 

3. Шарнирно-закрепленная прямоугольная панель под действием внеш­

167

 

 

него

давления

 

.

 

 

 

оболочки

 

§ 4. Метод

X. М. Муштари. Средний изгиб

 

175

 

 

 

 

 

Б. В а р и а ц и о н н ы е м е т о д ы

 

 

§ 5. Вариационные

принципы

в механике сплошных

сред

 

177

 

1. Вариационное

уравнение

Лагранжа

 

 

 

177

 

2.

Вариационное

уравнение

Кастильяно

 

 

179

§ 6. Метод

Ритца — Тимошенко

 

.

.

Власова и

его обоснование

181

§ 7. Метод

Бубнова — Галеркина. Метод В. 3.

186

 

К. 3.

Галимовым

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 8. Методы решения задач термоустойчивости оболочек

 

200

 

1. Уравнения термоустойчивости

 

 

 

200

 

2. Определение термоупругих напряжений и деформаций в ортотропных

203

 

 

оболочках вращения

 

.

 

 

 

 

§ 9. Прием П. Ф. Папковича. Цилиндрическая оболочка

 

219

§

10. Метод

последовательных

приближений и

методвозмущений

225

§

11. Способы

выделения главной части решений. Прием В. И. Феодосьева

234

 

1. Оценка

приближенных

решений

решения

 

234

 

2. Способы

выделения главной части

 

236

 

3. Прием

В. И. Феодосьева

 

 

 

 

 

238

 

 

 

 

 

 

 

В. М е т о д с е т о к

 

 

 

 

§ 12. Уравнения в конечных

разностях

 

 

 

245

§

13. Косоугольная

пластина

под

равномерной нагрузкой

 

251

§

14. Метод

конечных

разностей

повышенной точности

 

253

 

 

 

 

 

Г М е т о д к о л л о к а ц и й

 

 

 

§

15. Метод

коллокаций

 

 

 

 

 

 

 

255

 

1. Защемленная

прямоугольная пластина

 

 

257

 

2.

Гибкая

круглая

пластина

 

 

 

 

258

 

3. О применении смешанных методов

 

 

 

262

Д. М е т о д ы п р е д е л ь н о г о р а в н о в е с и я и л и н е й н о г о

 

 

 

 

 

 

 

п р о г р а м м и р о в а н и я

 

 

 

§

16. Кинематический

метод

предельного

равновесия пластин

263

 

1. Обоснование

кинематического метода

 

 

264

 

2. Применение к расчету пластин

 

 

 

268

 

3.

Сосредоточенные

кривизны

 

 

 

271

 

4. Предельное равновесие железобетонных пластин

 

272

§

5. Ортотропно армированные

плиты

 

 

 

275

17. Применение линейного программирования к задаче определения несу­

276

 

 

щей

способности .

 

 

 

 

 

 

 

1. Цилиндрическая

оболочка

 

 

 

 

279

 

2.

Цилиндрический

свод

 

 

 

 

 

 

282

 

3. Оболочки вращения

 

 

 

 

 

 

286

 

4.

Пологие

оболочки

 

 

 

 

 

 

 

288

 

Е. М е т о д ы п о д о б и я и р а з м е р н о с т и в т е о р и и

 

 

 

 

 

 

 

п л а с т и н и о б о л о ч е к

 

 

 

§

18.

Размерности

физических

величин

 

устойчивости оболочек

289

§

19. Методы

подобия и размерности в теории

297

 

1. Теорема П. Ф. Папковича

 

 

 

297

 

2. Задача

моделирования

 

 

 

 

 

299

 

3. Устойчивость

цилиндрической

оболочки

 

 

 

 

 

 

 

302

 

4.

Нелинейные

задачи устойчивости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

308

§ 20.

Экспериментальное исследование

устойчивости

круговой

цилиндриче­

309*

 

 

ской оболочки под действием осевых

сил

и

моментов

 

 

 

 

1. Произвольное число локальных сил

 

 

локальных осевых

сил

и мо­

309-

 

2. Подкрепленная

оболочка

под

действием

310

 

 

 

ментов

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Устойчивость

оболочки,

ослабленной

круговым

отверстием

 

кони­

312

§21. Теоретико-экспериментальный

метод

исследования устойчивости

313

 

 

ческих оболочек

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Линейная

задача

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

исследованиях

 

313

 

2. Математическая аналогия в экспериментальных

 

315

 

3. Локальная устойчивость конических оболочек

 

 

 

 

 

319

 

4.

О

математических аналогиях

в задачах

устойчивости оболочек

 

323

 

5. О

базе определяющих явление

устойчивости

безразмерных парамет­

 

 

 

 

ров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

« .

«

»

328.

Ж. М е т о д ы р е ш е н и я з а д а ч и з г и б а и у с т о й ч и в о с т и

 

 

 

о б о л о ч е к и п л а с т и н с у ч е т о м п о л з у ч е с т и

 

 

 

 

§ 22.

Оболочки и

пластины из

материала

с

наследственными

свойствами

332

 

1. Прямоугольная панель ортотропной оболочки

 

.

 

. .

332

 

2.

Цилиндрическая

оболочка

 

сингулярных

ядер

 

342

 

3. Применение

табулированных

в задачах

устойчиво­

 

 

 

 

сти упруго-вязких оболочек

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

348

Г л а в а

IV. Колебания и некоторые динамические

задачи

оболочек

и пластин

352

§

1. Собственные

колебания оболочки. Постановка задачи

 

 

 

352

§ 2.

Цилиндрическая

оболочка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

355

§ 3.

Коническая

оболочка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

362

§ 4.

Сферическая

оболочка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

368

§ 5. Пологая оболочка

 

 

 

о

собственных

поперечных

колебаниях

371

§ 6.

Постановка

и

решение задачи

373

§ 7.

пластины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вынужденные колебания оболочки. Постановка задачи

 

 

 

380

§ 8.

Цилиндрическая

оболочка

под

действием

крутящих моментов

 

383

§ 9.

Цилиндрическая

оболочка

 

391

§

10. Постановка

и

решение задачи

о

вынужденных колебаниях

пластин

397

§ 11. Параметрические колебания. Постановка задачи

 

 

 

 

398

§

12. Цилиндрическая

оболочка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

401

§

13.

 

Сферическая

оболочка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

406

§

14.

 

Флаттер оболочек и пластин. Постановка задачи

 

 

 

 

410

§

15.

 

Флаттер панели

замкнутая

цилиндрическая

оболочка

 

 

 

416

§

16. Неограниченная

 

 

 

429

§

XI.

 

Замкнутая

цилиндрическая

оболочка

ограниченной длины

 

 

.

432

§ 18. Влияние аэродинамического демпфирования

 

 

 

 

 

437

§ 19. Приближенный метод исследования

 

флаттера. Цилиндрическая

панель

440

§ 20.

Пологая сферическая оболочка

 

 

задачи

о

флаттере пластины

445

§ 21.

Нелинейная

постановка

и

решение

 

451

§ 22.

Радиальная

 

упругая деформация

цилиндра

 

 

 

 

 

 

459

§ 23. Плоская упруго-пластическая

деформация цилиндра

 

 

 

462

§ 24. Действие на цилиндр движущейся

нагрузки

 

 

 

 

.

 

467

§ 25. О распространении упругих волн

в

 

оболочке

 

 

 

 

471

§ 26.

 

О распространении упруго-пластической волны нагружения в оболочке

474

§ 27.

 

Колебания

пластины, обусловленные

тепловым

ударом

 

 

 

479

§ 28. Термопараметрическое возбуждение колебаний

в

мембранах

 

 

484

Г л а в а

V. Устойчивость оболочек и пластин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

486

§

1. Постановка

задачи устойчивости в пределах упругости

 

 

 

486

§ 2.

Панель гибкой

пологой оболочки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

498

 

1. Оболочка

нулевой гауссовой кривизны (цилиндрическая панель)

508

 

2.

Оболочки

положительной

гауссовой

кривизны

 

 

 

 

509

 

3. Оболочки

отрицательной

 

гауссовой

кривизны

 

 

 

 

 

513

§ 3. Динамическая

устойчивость

панели

пологой

оболочки

 

 

 

530

§ 4.

Круговая

цилиндрическая

оболочка

 

.

 

 

535

§ 5.

Динамическая

устойчивость цилиндрической

оболочки

 

541

§ 6.

Статистический метод исследований устойчивости оболочек

 

562

§ 7.

Постановка задачи устойчивости оболочек за пределом упругости

569

§ 8.

Замкнутая

цилиндрическая оболочка

 

оболочек

сучетом

577

§ 9.

Приближенный

метод исследования

устойчивости

582

 

физической

и геометрической нелинейности

 

 

 

§ 10. Метод А. В. Погорелова

исследования закритического состояния обо­

593

 

лочки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Представление упругого выпучивания оболочки с помощью геометри­

593

 

 

ческого

зеркального выпучивания

 

 

 

 

 

2. Энергия

 

упругой деформации

 

 

 

 

 

594

 

3. Напряжения при упругой закритической деформации выпуклой обо­

601

 

 

лочки

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

4. Устойчивость упругого равновесия выпуклой оболочки с выпучива­

604

 

 

нием

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Верхняя и нижняя критические нагрузки

 

 

упругого

607

 

6.

Упрощенная

теория А. В. Погорелова для закритического

609

 

 

состояния строго выпуклых оболочек

 

 

 

 

7. Нижняя критическая нагрузка для пологих выпуклых оболочек

611

Г л а в а

VI. Некоторые

вопросыспециального

расчета оболочек и пластин

614

§ 1. Вариационная

постановка

задачи

об упруго-пластической деформации

614

§ 2.

оболочек

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конечное соотношение А. А. Ильюшина

 

 

 

617

§ 3.

Постановка задачи об определении несущей способности

 

622

§ 4.

Оболочки,

подвергнутые

нагреву

излучением

 

 

 

624

§ 5.

Оболочки,

подвергнутые

радиационному облучению

 

627

§ 6.

Тепловой

 

удар

и теория

теплового

пограничного

слоя

 

632

 

1. Температура

в пограничном слое при тепловых импульсах

 

632

 

2. Напряжения и деформации в пограничном слое в предположении не­

636

 

3.

зависимости

механических свойств

материала оттемпературы

 

Вторичные пластические деформации

 

 

 

637

 

4. Влияние

зависимости механических свойств от температуры на ам­

640

 

 

плитуду

 

деформаций

 

 

 

 

 

 

 

5. О гидравлическом уносе металла с пограничного слоя

 

641

§ 7. Задачи определения оптимальныхпараметров

оболочек

 

642

 

1. Изоэпифанные задачи

 

сосудов давления, навитых

из воло­

642

§ 8. Исследование оптимальной формы

652

 

кон

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Основные уравнения

 

 

 

 

 

 

652

 

2. Поверхность, нагруженная осесимметричным давлением

 

659

 

3. Поверхность, нагруженная осесимметричным давлением и центробеж­

661

 

4.

ными силами

 

 

 

 

 

 

 

 

Формы

поверхностей

 

 

аналитического метода

 

664

 

5.

Область

 

применения изложенного

 

673

 

6. Примеры применения полученных выше уравнений для конкретных

674

 

 

случаев

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л и т е р а т у р а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

678

Огибалов Петр Матвеевич,

 

Колтунов Михаил

Андреевич

 

 

ОБОЛОЧКИ И ПЛАСТИНЫ

 

 

Тематический план 1969 г. N° 157

 

 

Редактор Б. П. Кишкин

 

 

Редактор издательства Т. Г. Батенина

 

 

Переплет художника С. Б. Генкиной

 

 

Технический редактор М. С. Ермаков

 

 

Корректоры Н. П. Стерина, М. И. Эльмус

 

Сдано в набор 21/IV

1969 г.

Подписано

к печати 3/XI 1969 г.

Л-146810

Формат 70Xl08/i6

Физ. печ.

л. 43,5

Уел. печ. л. 60,9

Уч.-изд. л. 61,95

Изд. N° 725

Зак. 34l

Тираж 4850 экз.

Цена I р. 93 к.

Издательство Московского университета Москва, Ленинские горы, Административный корпус Типография Изд-ва МГУ. Москва, Ленинские горы