Прикладная теория упругости
Данная книга может служить пособием по теории упругости для сравнительно широкого круга читателей: студентов старших курсов высших технических учебных заведений, аспирантов, инженеров, научных работников.
Первые три главы посвящены общему исследованию поля напряжений и деформаций, формулировке закона Гука и выводу основных уравнений теории упругости. Здесь же излагается теорема об однозначности решений и принцип Сен-Венана. К этому разделу примыкает седьмая глава, в которой формулируются энергетические зависимости и, в частности, принцип дополнительной работы. В седьмой главе изложены также вариационные методы решения задач, причем наибольшее внимание уделено методам Ритца и Бубнова — Галеркина.
В четвертой главе рассмотрена плоская задача, в пятой главе — теория кручёния стержней произвольного сечения. Дополнением к этим разделам служит восьмая глава: в ней для решения тех же задач применяются функции комплексной переменной.
Девятая глава содержит задачи, относящиеся к продольно-поперечному изгибу балок и устойчивости сжатых стержней, и некоторые сведения по устойчивости рам и по устойчивости плоской формы изгиба полосы.
Большое место в книге уделено .численным методам решения задач. В шестой и десятой главах подробно изложены метод конечных разностей и метод релаксации. Дан ряд примеров на применение этих методов к задачам по кручению стержней и расчетам на устойчивость и сравнительный анализ результатов решения в различных приближениях.
Одиннадцатая и двенадцатая главы посвящены теории тонких пластинок и оболочек. Здесь приведен вывод общих уравнений, относящихся к оболочкам произвольного очертания. В качестве частных случаев рассмотрены оболочки вращения и безмоментные оболочки. Разобраны некоторые задачи по устойчивости пластинок. Дано решение одной задачи по устойчивости цилиндрической оболочки, в линейной постановке.
Изложение многих разделов иллюстрируется числовыми примерами. В конце каждого параграфа помещены задачи для самостоятельного решения читателями. Математический аппарат книги отвечает примерно уровню подготовки, получаемой студентами втузов. Выкладки проводятся достаточно подробно. Читатели, имеющие математическую подготовку в объеме университетской программы, могут пропустить некоторые вступительные разделы по функциям комплексной переменной, по теории поверхностей и т. д.
Настоящая книга охватывает лишь часть разделов теории упругости и, конечно, не может заменить таких фундаментальных курсов, какими являются книги Н.И. Мусхелишвили, П.Ф. Папковича, или А. Лява. Ван Цзи-де не приводит ссылок на обширную советскую литературу по теории упругости, за исключением некоторых трудов Б.Г. Галеркина и Н.И. Мусхелишвили. Результаты исследований советских ученых в области теории упругости изложены в курсах Н.И. Безухова, В.В. Новожилова, М.М. Филоненко-Бородича и других авторов, а также в монографиях В.З. Власова по теории оболочек и тонкостенных стержней, А.И. Лурье — по теории оболочек и по пространственным задачам, С.Г. Михлина — по вариационным методам, В.В. Новожилова — по нелинейным задачам и т. д. Большое число статей, относящихся к различным разделам теории упругости, помещено в журнале «Прикладная математика и механика».
При подготовке перевода книги Ван Цзи-де были сверены американское и английское издания 1953 г. и устранены замеченные опечатки. В числовых примерах английские меры переведены в метрические.