Предисловие

Автор стремился преподнести материал, предусмотренный учебной программой, в сжатом виде, но без ущерба для ясности понимания основных законов и методов. В свою очередь это привело к своеобразию его изложения.

При построении структурно-функциональной модели курса в достаточной мере использован аппарат высшей математики, законы физики и теоретической механики. Основной целью было помочь читателю освоить необходимую систему основных положений и проблем по дисциплине, а также подготовить его к дальнейшему накоплению знаний при самостоятельной работе.

Учебное пособие ориентировано в первую очередь на студентов, самостоятельно изучающих дисциплину. Предусматривается систематический контакт с преподавателем, имеющий целью выделение и усвоение принципиально важных аспектов курса, разъяснение наиболее сложных для восприятия теоретических положений, методов расчета конструкций. Понимание этой проблемы побудило к формулированию значительного количества вопросов для самопроверки, которые предусматривают проверку освоения основных положений курса.

Направленность курса преследует цель дать будущему инженеру основополагающие направления в проектировании надежных и экономичных конструкций, начиная с вопросов физического и математического моделирования и кончая анализом полученных результатов.

Учебное пособие содержит минимально необходимое количество числовых примеров, которые способствуют лучшему восприятию теоретического материала и могут быть использованы в самостоятельной работе. Этому же способствуют предложенные вопросы и тесты.

К пособию приложен материал к контрольному заданию, представляемому перед итоговой аттестацией.

Основные обозначения

А – площадь сечения, матрица податливости

С – центр тяжести, константа, постоянная интегрирования

D – центробежный момент инерции

Е – модуль продольной упругости

F – сила

G – модуль сдвига

Н – горизонтальная составляющая реакции

I – момент инерции, функционал энергии

М – пара сил, изгибающий момент

N – нормативная и расчетная нагрузки, продольная сила

Q – поперечная сила

R – реакция опоры, нормативное и расчетное сопротивление

S – статический момент, поверхность

Т – крутящий момент, тензор

U – потенциальная энергия деформации

V – объем, вертикальная составляющая реакции

W – момент сопротивления

X,Y,Z – проекции силы на оси, лишние неизвестные

а – расстояние

b – ширина сечения

с – смещение опоры

d – диаметр

е – эксцентриситет

f – стрела подъема

g – ускорение свободного падения

h – высота сечения

i – радиус инерции

k – кривизна

l – длина, пролет

m – интенсивность моментов относительно оси у (z)

n – интенсивность нагрузки по оси х

p – интенсивность поверхностного силового поля, напряжение

q – интенсивность нагрузки по оси у (z), вектор перемещений

r – радиус

s – дуговая координата

t – интенсивность моментов относительно оси х, температура

u – удельная работа внутренних сил, удельная потенциальная энер-

гия деформации, удельная дополнительная энергия, перемеще-

ние вдоль оси х

v – перемещение вдоль оси у

w – перемещение вдоль оси z

x,y,z – оси декартовых координат

∆ – перемещение

θ – цилиндрическая координата

α – коэффициент линейного расширения

γ – объемный вес, деформация сдвига

δ – перемещение от единичного силового фактора

ε – линейная деформация

Θ – относительное изменение объема

– угол поворота (закручивания)

λ – гибкость стержня

μ – коэффициент приведения длины стержня

ν – нормаль, коэффициент поперечной деформации (коэффици­ент

Пуассона)

ρ – цилиндрическая координата, плотность, радиус кривизны

σ – нормальное напряжение

τ – касательное напряжение

φ – коэффициент продольного изгиба