Читать онлайн «Динамика и прочность авиационных конструкций. Часть 1»
Автор Ефимов В. В
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ
В. В. Ефимов
ДИНАМИКА И ПРОЧНОСТЬ
АВИАЦИОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Часть I
Москва - 2013
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ» (МГТУ ГА)
Кафедра аэродинамики, конструкции и прочности
летательных аппаратов
В. В. Ефимов
ДИНАМИКА И ПРОЧНОСТЬ
АВИАЦИОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Часть I
Рекомендовано Учебно¬
методическим объединением
вузов Российской Федерации
по образованию в области
эксплуатации авиационной и
космической техники для
межвузовского использования
в качестве учебного пособия
Москва-2013
УДК 629. 7. 02(075. 8)
ББК 39. 5я73-1
Е91
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Московского государственного технического университета ГА
Рецензенты: д-р техн. наук, проф. В. Г. Ципенко;
д-р техн. наук, проф. В. Т. Кулагин
Ефимов В. В. Е91 Динамика и прочность авиационных конструкций. Часть I: учебное
пособие. - М. : МГТУ ГА, 2013. - 72 с. , 29 ил. , лит. : 9 наим. ISBN 978-5-86311-880-2
Данное учебное пособие издается в соответствии с рабочей программой
учебной дисциплины «Динамика и прочность авиационных конструкций» по
Учебному плану направления 162300 для студентов II курса всех форм
обучения. Рассмотрено и одобрено на заседаниях кафедры 04. 12. 12 г. и методического
совета 25. 12. 12 г. ББК 39. 5я73-1
Св. тем. план 2013 г. поз. 19
© Московский государственный
технический университет ГА, 2013
3
Содержание
Введение 4
1. Основные сведения из теории упругости 5
1. 1. Теория напряжений 5
1. 2. Теория деформаций 9
1. 3. Физические соотношения между напряжениями и деформациями 10
1. 4. Классические методы решения задач теории упругости 11
1. 4. 1. Решение задач теории упругости в перемещениях 11
1. 4. 2. Решение задач теории упругости в напряжениях 12
1.
5. Потенциальная энергия деформации 13
1. 6. Вариационные методы решения задач теории упругости 14
1. 6. 1. Вариационный метод решения задач в перемещениях 15
1. 6. 2. Вариационный метод решения задач в напряжениях 17
1. 7. Прикладные методы решения задач теории упругости 21
1. 7. 1. Метод Ритца-Тимошенко 21
1. 7. 2. Метод Бубнова-Галеркина 22
1. 7. 3. Метод конечных разностей 23
2. Расчет стержневых систем 26
2. 1. Кинематический анализ стержневых систем 27
2. 2. Расчет статически определимых ферм 29
2. 3. Расчет статически неопределимых ферм 32
2. 4. Матричный метод расчета стержневых систем 35
3. Расчет пластин 41
3. 1. Уравнения теории тонких пластин 41
3. 2. Плоское напряженное состояние пластин 47
3. 2. 1. Общие соотношения 47
3. 2. 2. Однородное плоское напряженное состояние 49
3. 2. 3. Концентрация напряжений в пластине с круглым отверстием 50
3. 3. Изгиб пластин 56
3. 3. 1. Общие соотношения и граничные условия 56
3. 3. 2. Методы расчета пластин на изгиб 61
Вопросы для самопроверки 68
Литература 70
4
Введение
Дисциплина «Динамика и прочность авиационных конструкций» посвя¬
щена изучению теоретических основ анализа прочности, жесткости, статиче¬
ской устойчивости и динамического поведения авиационных конструкций.
