Mechanika materiałów dla studentów budownictwa

• Druk: Warszawa, 2022
• Autor: Jerzy Wyrwał
• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN

Niniejsza publikacja poświęcona jest mechanice materiałów, która obejmuje teoretyczne i eksperymentalne badania zjawisk mechanicznych zachodzących w materiałach konstrukcyjnych. Wywołane są one działaniem na konstrukcje sił zewnętrznych. Obciążenia te wywołują w materiałach naprężenia oraz powodują deformacje i przemieszczenia. Celem mechaniki materiałów jest wyznaczenie tych wielkości, przy uwzględnieniu rzeczywistych warunków pracy konstrukcji. W każdym rozdziale, po krótkim wprowadzeniu, zdefiniowano podstawowe pojęcia oraz szczegółowo omówiono wszystkie najważniejsze zależności i równania. Rozważania teoretyczne są w dalszej części rozdziału zilustrowane licznymi, szczegółowo rozwiązanymi przykładami. Książka ta jest skierowana przede wszystkim do studentów kierunku budownictwo. Może być także wykorzystana przez studentów innych kierunków, na których występuje przedmiot wytrzymałość materiałów (np. energetyka, inżynieria środowiska, mechanika i budowa maszyn, lotnictwo itp.).

• Kategorie:
  1. Ebooki i Audiobooki »
  2. Ebooki »
  3. Ebooki popularnonaukowe i specjalistyczne »
  4. Technika
• ISBN: 978-83-01-22227-7
• ISBN druku: 978-83-01-22140-9
• Liczba stron: 448

Wprowadzenie  11
Wykaz oznaczeń 13
1. Naprężenie 15
	1.1. Ośrodek ciągły 15
	1.2. Klasyfikacja sił 16
	1.3. Wektor naprężenia  17
	1.4. Stan naprężenia. Tensor naprężeń 18
	1.5. Naprężenia główne 23
	1.6. Równania równowagi 25
	1.7. Warunki brzegowe  26
	1.8. Aksjator i dewiator naprężeń  27
	1.9. Ekstremalne naprężenia styczne 28
	1.10. Koła MOHRA  30
	1.11. Płaski stan naprężenia 33
	Przykłady 36
	Zagadnienia do utrwalenia 40
	Literatura 40
2. Odkształcenie  41
	2.1. Wektor przemieszczenia 41
	2.2. Równania geometryczne. Tensor odkształceń  42
	2.3. Warunki brzegowe  44
	2.4. Interpretacja geometryczna współrzędnych tensora odkształceń  45
	2.5. Warunki nierozdzielności 47
	2.6. Odkształcenia główne 48
	2.7. Względna zmiana objętości 50
	2.8. Aksjator i dewiator odkształceń 50
	2.9. Płaski stan odkształcenia 51
	Przykłady 53
	Zagadnienia do utrwalenia 57
	Literatura 57
3. Materiał 58
	3.1. Wprowadzenie  58
	3.2. Równania HOOKE’A 59
	3.3. Prawo zmiany objętości i prawo zmiany postaci  63
	3.4. Energia odkształcenia 65
	Zagadnienia do utrwalenia 67
	Literatura 67
4. Zagadnienie brzegowe 68
	4.1. Układ równań  68
	4.2. Zasada wzajemności 69
	4.3. Warunki brzegowe 72
	4.4. Sformułowanie zagadnienia brzegowego 73
	4.5. Warunki równoważności  77
	4.6. Zasada DE SAINT-VENANTA  78
	4.7. Zasada superpozycji 78
	Przykłady 79
	Zagadnienia do utrwalenia 81
	Literatura 82
5. Rozciąganie 83
	5.1. Hipoteza płaskich przekrojów  83
	5.2. Sformułowanie zagadnienia 83
	5.3. Strona fizyczna 84
	5.4. Strona statyczna 85
	5.5. Strona geometryczna  87
	5.6. Obciążenie równomiernie rozłożone  89
	5.7. Statyczna próba rozciągania 90
	5.8. Warunki wymiarowania 92
	Przykłady 93
	Zagadnienia do utrwalenia 106
	Literatura 106
6. Ścinanie 107
	6.1. Wprowadzenie  107
	6.2. Sformułowanie zagadnienia 107
	6.3. Strona geometryczna  108
	6.4. Strona fizyczna 109
	6.5. Strona statyczna 109
	6.6. Naprężenie, odkształcenie i przemieszczenie  110
	6.7. Warunek wymiarowania 111
	Przykłady 112
	Zagadnienia do utrwalenia 116
	Literatura 116
7. Skręcanie 117
	7.1. Wprowadzenie  117
	7.2. Sformułowanie zagadnienia 117
	7.3. Strona geometryczna 119
	7.4. Strona fizyczna 120
	7.5. Strona statyczna 121
	7.6. Przekrój prostokątny 125
	7.7. Warunki wymiarowania 127
	Przykłady 127
	Zagadnienia do utrwalenia  134
	Literatura 134
8. Zginanie 135
	8.1. Wprowadzenie  135
	8.2. Sformułowanie zagadnienia 135
	8.3. Strona fizyczna 136
	8.4. Strona statyczna 137
	8.5. Strona geometryczna 139
	8.6. Rozkład naprężeń 141
	8.7. Przekroje niesymetryczne 142
	8.8. Warunki wymiarowania 143
	Przykłady 144
	Zagadnienia do utrwalenia  147
	Literatura 147
9. Równanie linii ugięcia 148
	9.1. Wprowadzenie  148
	9.2. Równanie różniczkowe linii ugięcia belki 149
	9.3. Warunki brzegowe i warunki ciągłości 151
	9.4. Belka na podłożu sprężystym 152
	Przykłady 154
	Zagadnienia do utrwalenia 164
	Literatura 164
10. Całka MOHRA 165
	10.1. Wprowadzenie 165
	10.2. Geometryczna postać całki MOHRA  165
	10.3. Wzór WERESZCZAGINA 168
	10.4. Wzory całkowania grafi cznego 169
	Przykłady 171
	Zagadnienia do utrwalenia  176
	Literatura 176
11. Metoda sił 177
	11.1. Wprowadzenie 177
	11.2. Równania metody sił 177
	Przykłady 181
	Zagadnienia do utrwalenia 192
	Literatura 192
12. Zginanie ukośne 193
	12.1. Wprowadzenie 193
	12.2. Naprężenia 193
	12.3. Równanie osi obojętnej 195
	Przykłady 195
	Zagadnienia do utrwalenia  198
	Literatura 198
13. Zginanie ze ścinaniem 199
	13.1. Wprowadzenie 199
	13.2. Wzór ŻURAWSKIEGO 200
	13.3. Środek zginania 202
	13.4. Warunki wymiarowania 204
	Przykłady 206
	Zagadnienia do utrwalenia 215
	Literatura 215
14. Rozciąganie mimośrodowe 216
	14.1. Wprowadzenie 216
	14.2. Naprężenia 217
	14.3. Równanie osi obojętnej 218
	14.4. Więzy jednostronne 220
	14.5. Rdzeń przekroju  221
	Przykłady 224
	Zagadnienia do utrwalenia 239
	Literatura 239
15. Wyboczenie 240
	15.1. Wprowadzenie 240
	15.2. Siła krytyczna EULERA 240
	15.3. Zakres ważności wzoru EULERA 243
	15.4. Długość wyboczeniowa 244
	15.5. Wyboczenie niesprężyste 245
	Przykłady 247
	Zagadnienia do utrwalenia 255
	Literatura 255
16. Zginanie ze ściskaniem 256
	16.1. Wprowadzenie 256
	16.2. Równanie osi ugiętej  257
	Przykłady 258
	Zagadnienie do utrwalenia  262
	Literatura 262
17. Wytężenie 263
	17.1. Wprowadzenie 263
	17.2. Miary wytężenia 264
	17.3. Hipotezy wytężeniowe 265
	17.4. Naprężenie zredukowane 270
	17.5. Teoria wytężeniowa MOHRA 271
	Przykłady 273
	Zagadnienia do utrwalenia 280
	Literatura 280
18. Nośność graniczna 281
	18.1. Wprowadzenie 281
	18.2. Podstawowe pojęcia 281
	18.3. Metoda statyczna 288
	18.4. Metoda kinematyczna 288
	Przykłady 290
	Zagadnienia do utrwalenia  303
	Literatura 303
19. Pręty zespolone 305
	19.1. Wprowadzenie 305
	19.2. Pręty rozciągane 305
	19.3. Pręty zginane  307
	19.4. Przekrój zastępczy 310
	Przykłady 313
	Zagadnienia do utrwalenia 322
	Literatura 322
20. Zagadnienia nieliniowe 324
	20.1. Wprowadzenie 324
	20.2. Nieliniowość fizyczna 324
	20.3. Nieliniowość geometryczna – ugięcie 327
	20.4. Nieliniowość geometryczna – wyboczenie  333
	Przykłady 338
	Zagadnienia do utrwalenia 347
	Literatura 348
21. Metody przybliżone 349
	21.1. Wprowadzenie 349
	21.2. Sformułowanie wariacyjne 350
	21.3. Metoda RAYLEIGHA-RITZA 353
	21.4. Metoda BUBNOWA-GALERKINA  355
	21.5. Metoda najmniejszych kwadratów 357
	21.6. Metoda różnic skończonych (MRS) 359
	21.7. Metoda elementów skończonych (MES)  361
	Przykłady 371
	Zagadnienia do utrwalenia 396
	Literatura 396
Dodatek A. Siły przekrojowe 398
	A.1. Zasada zesztywnienia 398
	A.2. Rodzaje podpór i reakcje podporowe  398
	A.3. Defi nicje sił przekrojowych 401
	A.4. Znakowanie sił przekrojowych 404
	A.5. Związek między obciążeniem, siłą podłużną, siłą poprzeczną i momentem zginającym  405
	A.6. Punkty i przedziały charakterystyczne 407
	A.7. Wyznaczanie sił przekrojowych 407
	Przykłady 408
	Zagadnienia do utrwalenia 413
	Literatura 413
Dodatek B. Charakterystyki geometryczne 414
	B.1. Definicje charakterystyk geometrycznych 414
	B.2. Przesunięcie układu odniesienia – wzory STEINERA 417
	B.3. Obrót układu odniesienia  418
	B4. Główne osie i momenty bezwładności 420
	B.5. Koło MOHRA 422
	Przykłady 423
	Zagadnienia do utrwalenia 437
	Literatura 438
Dodatek C. Notacja wskaźnikowa 439
	C.1. Układ odniesienia 439
	C.2. Konwencja sumacyjna 441
	C.3. Oznaczenia 442
Przykłady 444
Literatura 446