В книге подведены итоги выполненного в Институте механики АН УССР экспериментального исследования упруго-пластического и предельного состояний элементов тонкостенных конструкций при сложном сопротивлении. Результаты испытаний двутавровых и швеллерных профилей на стесненное кручение, изгиб с кручением, косой изгиб и двухосный изгиб с кручением служат для проверки теоретических положений при расчете тонкостенных конструкций за пределом упругости. Предназначена для научных работников, аспирантов, инженеров, а также преподавателей вузов, работающих в области механики и прикладной теории пластичности. Ответственный редактор академик АН УССР Г.Н. Савин

Предисловие

Глава I. Краткий обзор экспериментальных работ
§ 1. Стесненное кручение тонкостенных профилей. Косой изгиб
§ 2. Тонкостенные стержни в условиях изгиба с кручением

Глава II. Теоретические положения
§ 3. Упруго-пластическая работа тонкостенных стержней при стесненном кручении
§ 4. Изгиб с кручением двутавров и швеллеров при разных эксцентриситетах приложения нагрузки
§ 5. Тонкостенные стержни при двухосном изгибе с кручением за пределом упругости
§ 6. Формулы для расчета прокатных профилей при косом изгибе с учетом разных углов наклона внешней силы

Глава III. Методика испытаний
§ 7. Диаграммы напряжений — деформаций стали стержней при растяжении
§ 8. Машина для испытаний и приспособления
§ 9. Опытные стержни, их разметка и обмеры
§ 10. Приборы и приспособления для измерения деформаций испытуемых стержней
§ 11. Методика обработки опытных данных

Глава IV. Экспериментальное исследование двутавров при стесненном кручении
§ 12. Консольные двутавровые стержни в условиях кручения
§ 13. Обработка результатов испытания
§ 14. Деформации и напряжения стержней
§ 15. Сопоставление опытных данных с теоретическими

Глава V. Опыты с двутавровыми стержнями при косом изгибе
§ 16. Испытание двутавровых профилей при разных углах наклона внешней силы
§ 17. Результаты экспериментов
§ 18. Краткие выводы

Глава VI. Совместное действие поперечного изгиба и кручения двутавровых стержней
§ 19. Проведение опытов
§ 20. Определение деформаций и напряжений испытанных стержней
§ 21. Полученные результаты

Глава VII. Испытание швеллеров при изгибе с кручением
§ 22. Опыты со швеллерными стержнями при разных эксцентриситетах приложения силы
§ 23. Деформации продольных волокон, углы закручивания и прогибы. Напряжения
§ 24. Анализ экспериментальных данных

Глава VIII. Двухосный изгиб с кручением тонкостенных стержней
§ 25. Исследование двутаврового и швеллерных стержней при некоторых углах наклона внешней нагрузки
§ 26. Формулы для обработки опытных данных
§ 27. Результаты испытаний
§ 28. Выводы

Литература

Предисловие

Разработка эффективных методов расчета, обеспечивающих уменьшение веса и надежность работы тонкостенных металлических конструкций и их элементов, является одной из актуальных задач механики и требует как теоретического, так и экспериментального изучения. В предлагаемой работе подведены итоги экспериментальных исследований тонкостенных стержней за пределом упругости, проводившихся в течение нескольких лет в Институте механики Академии наук УССР.

Опыты были поставлены для проверки теоретических положений, изложенных в работах и связанных с упруго-пластическим и предельным состоянием тонкостенных профилей при сложном сопротивлении. Рассмотрены двутавровые и швеллерные консольные стержни при разных воздействиях: стесненном кручении, поперечном изгибе с кручением, косом изгибе, двухосном изгибе с кручением.

В первой главе приведен обзор некоторых экспериментальных работ по пластическому изгибу и кручению стержней и балок, выполненных у нас и за рубежом.

Глава вторая посвящена развитию теоретических положений применительно к упруго-пластическому напряженному состоянию тонкостенных стержней, подвергнутых совместному действию изгиба и кручения.

В третьей главе дана методика испытаний с определением диаграмм напряжений — деформаций стали стержней, описанием машины, приспособлений и приборов, применявшихся при испытании, а также методика обработки опытных данных.

В последующих пяти главах подробно описаны опыты с тонкостенными стержнями в упругой, упруго-пластической стадиях их работы, предельном состоянии и, наконец, при разгрузке. При этом в главе IV рассмотрено стесненное кручение двутавров, в главе V — косой изгиб двутавров при разных углах наклона внешней силы, в главах VI и VII — поперечный изгиб двутавров и швеллеров при разных эксцентриситетах приложения нагрузки, в главе VIII — двухосный изгиб с кручением тех же профилей.

Результаты испытаний представлены в виде таблиц и графиков, дающих ясную картину работы рассмотренных стержней как в пределах, так и за пределом упругости. Во всех случаях проведено сопоставление величин предельной нагрузки стержня и нагрузки при появлении в нем текучести. По каждому виду испытаний сделаны краткие выводы. Книга сопровождается списком литературы из 112 наименований.

В подготовке и проведении опытов принимали участие некоторые сотрудники Института. Установка в виде жесткой опоры и устройство для передачи крутящего момента, являющиеся дополнением к испытательной машине, спроектированы О.Б. Миловановой. Опыты на косой изгиб двутавров проводились при участии Ю.Л. Бирюковича. В испытаниях на изгиб с кручением двутавров и швеллеров участвовали Р.А. Мозникер и Э.А. Прядко. Общее оформление работы осуществлено при активной помощи Р.И. Рыбаковой и А.К. Ивановой. Всем указанным лицам авторы выражают искреннюю благодарность.