DOI: 10.14489/hb.supp.2018.11.pp.001-016

Радин В. П., Самогин Ю. Н., Чирков В. П.
СЛОЖНЫЕ ВИДЫ НАГРУЖЕНИЯ СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ (КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ)
(pp. 1-16)

Аннотация. Изложены теоретические и практические вопросы курса сопротивления материалов и метода конечных элементов (МКЭ) для стержневых систем при сложных видах нагружения: растяжении–сжатии с кручением, косом изгибе, косом изгибе в сочетании с растяжением–сжатием, косом изгибе с растяжением–сжатием и кручением. Показаны алгоритмы формирования матриц жесткости, вектора узловых нагрузок для сложных видов нагружения с использованием соответствующих результатов для простых видов нагружения. Проводится определение внутренних силовых факторов, напряжений, перемещений на основе МКЭ и построение соответствующих эпюр. Все решения иллюстрируются графическим материалом. Конспект лекций предназначен для студентов, обучающихся по направлению подготовки 151600 «Прикладная механика», изучающих дисциплины «Сопротивление материалов», «Механика материалов и конструкций», а также может быть полезен для инженеров машиностроительных и теплоэнергетических специальностей.

Ключевые слова: растяжение–сжатие с кручением; косой изгиб; косой изгиб в сочетании с растяжением–сжатием; косой изгиб с растяжением–сжатием и кручением; напряжение; перемещения;  метод конечных элементов; внеузловые нагрузки; прочность.

Radin V. P., Samogin Yu. N., Chirkov V. P.
DIFFICULT TYPES OF ROD SYSTEMS LOADING (SUMMARY OF LECTURES)
(pp. 1-16)

Abstract. The main theoretical and practical problems of the “Resistance of materials” course and the finite element method (FEM) for rod systems in conditions of difficult types of loading (stress-strain with torsion, oblique bending, oblique bending coupled with stress-strain, oblique bending with stress-strain and torsion) are expounded in this article. The algorithms of formation of stiffness matrix, oblique bending and the nodal loads vector for difficult types of loading based on appropriate results of simple types of loading are shown. The determination of internal force factors, stresses and displacements based on FEM is carried out with a subsequent construction of the relevant diagrams. All solutions are illustrated with an extensive graphic material. This summary of lectures is intended for students of 151600 “Mechanical Engineering” whose majors are “Resistance of Materials”, “Mechanics of Materials and Structures”. This book may also be useful for engineers specialized in engineering and thermal power.

Keywords: Stress-strain with torsion; Oblique bending; Oblique bending coupled with stress-strain; Oblique bending with stress-strain and torsion; Strain; Displacement; The finite element method; Extranodal loads; Durability.