Глушков
Савельев, Л. М. Строительная механика летательных аппаратов [Электронный ресурс] : электрон. учеб. пособие / <...> В строительную механику входят: сопротивление материалов, строительная механика стержневых систем, теория упругости, теория пластин и
оболочек, теория пластичности и теория ползучести. <...> Строительная механика летательных аппаратов изучает общие принципы, применяемые к расчету конструкций летательных аппаратов. <...> Строительная механика летательных аппаратов развивалась по двум
направлениям: 1) применение общих задач и методов к расчету конструкций
летательных аппаратов; 2) создание новых методов решения. <...> Под фермой понимается стержневая система, геометрическая неизменяемость которой обеспечивается в предположении о шарнирном соединении стержней в узлах. <...> Геометрическая неизменяемость – это отсутствие кинематических перемещений одних элементов относительно других или способность системы
не допускать относительного перемещения своих частей без деформаций. <...> Под действием внешней нагрузки в стержнях ферм возникают только
осевые усилия. <...> В противном случае мы имеем дело с пространственной фермой. <...> 1.1 Способы образования ферм
1.1.1 Способ последовательного присоединения узлов
К исходному геометрически неизменяемому элементу каждый последующий узел присоединяется с помощью двух стержней, не лежащих на одной прямой, при образовании плоской фермы и с помощью трёх стержней, не
лежащих в одной плоскости, при образовании пространственной фермы. <...> 1.1.2 Способ последовательного соединения ферм
Две или несколько простых ферм соединяются между собой так, чтобы
была обеспечена взаимная неподвижность. <...> Чтобы обеспечить взаимную неподвижность двух пространственных
ферм, нужно наложить на систему 6 связей. <...> Тем самым обеспечим взаимную неподвижность узлов 4 и 6, а, следовательно, и узлов 3 и 5. <...> Рисунок 1.6
Рисунок 1.7
1.2 Прикрепление ферм к опорам
Плоская ферма как геометрически неизменяемая система <...>
Строительная_механика_летательных_аппаратов_[Электронный_ресурс]_.pdf
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ АКАДЕМИКА С.П.КОРОЛЕВА
(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»
Л. М. Савельев, Ю. В. Скворцов, С. В. Глушков
Строительная механика
летательных аппаратов
Электронное учебное пособие
С А М А Р А
2011
Стр.1
УДК 629.735
ББК О.5.2-01.6
С 127
Авторы: Савельев Леонид Макарович,
Скворцов Юрий Васильевич,
Глушков Сергей Валериевич
Редакторская обработка Л. М. Савельев
Компьютерная верстка Ю. В. Скворцов
Доверстка С. В. Глушков
Савельев, Л. М. Строительная механика летательных аппаратов [Электронный ресурс] : электрон. учеб. пособие /
Л. М. Савельев, Ю. В. Скворцов, С. В. Глушков; Минобрнауки России, Самар. гос. аэрокосм. ун-т им. С. П. Королева
(Нац. исслед. ун-т). – Электрон. текстовые и граф. дан. (4,2 Мбайта). – Самара, 2011. – 1 эл. опт. диск (CD-ROM). –
Систем. требования: ПК Pentium; Windows 98 или выше.
Учебное пособие предназначено для подготовки к традиционным занятиям и самостоятельного освоения курса
"Строительная механика летательных аппаратов" студентами специальностей 160100.65 "Самолёто- и вертолетостроение",
160400.65 "Проектирование, производство и эксплуатация ракет и ракетно-космических комплексов", а также
151600.62 "Прикладная механика". В пособие включены примеры решения типовых задач.
Оно может быть полезно не только при изучении теоретического материала по строительной механике летательных
аппаратов, но и при выполнении курсовых работ и дипломных проектов студентами 3-6 курсов.
При подготовке учебного пособия учтён многолетний опыт преподавания строительной механики на кафедре прочности
летательных аппаратов СГАУ. Особую роль сыграли методические разработки Х.С. Хазанова, которые послужили
основой большинства разделов настоящего пособия.
© Самарский государственный
аэрокосмический университет, 2011
Стр.2
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.............................................................................................................. 6
1 МЕХАНИКА СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ....................................................... 9
1.1 Способы образования ферм........................................................................ 9
1.2 Прикрепление ферм к опорам .................................................................. 12
1.3 Необходимые условия геометрической неизменяемости и статической
определимости ферм ................................................................................. 14
1.4 Методы исследования геометрической неизменяемости ферм........... 16
1.5 Методы определения усилий в стержнях ферм...................................... 19
2 МАТРИЧНЫЙ МЕТОД ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ДЛЯ
СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ.............................................................................. 27
2.1 Понятие о матрице жесткости.................................................................. 27
2.2 Преобразование координатных осей ....................................................... 31
2.3 Матрица жесткости ферменного элемента ............................................. 34
2.4 Матрица жесткости балочного элемента в местной
системе координат..................................................................................... 38
2.5 Матрица жесткости балочного элемента при изгибе его в одной
плоскости.................................................................................................... 40
2.6 Матрица жесткости балочного элемента в общих координатах.......... 44
2.7 Учет внеузловой нагрузки......................................................................... 47
2.8 Объединение элементов в стержневую систему и построение ее
матрицы жесткости.................................................................................... 49
2.9 Сокращение матрицы жесткости стержневой системы и определение
узловых перемещений............................................................................... 52
3 БАЛОЧНАЯ ТЕОРИЯ ТОНКОСТЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ.................. 56
3.1 Определение нормальных напряжений при изгибе
тонкостенных конструкций..................................................................... 56
3.2 Расчет касательных напряжений.............................................................. 63
3.3 Работа тонкостенных конструкций с многозамкнутым контуром...... 85
4 ОСНОВЫ ТЕОРИИ УПРУГОСТИ ................................................................. 96
4.1 Гипотезы теории упругости...................................................................... 96
4.2 Основные определения и обозначения.................................................... 97
4.3 Дифференциальные уравнения равновесия .......................................... 101
3
Стр.3