ТЕОРИЯ УПРУГОСТИ
доц. А.П. Шмаков
1 год, 3 курс
1. Основные понятия, уравнения и формулы классической (линейной) теории упругости. Тензоры дисторсии, вращения и деформации. Определение компонент вектора перемещения по компонентам тензора деформации. Условия совместности Сен-Венана.
2. Тензор напряжений. Дифференциальные уравнения равновесия и движения. Обобщенный закон Гука (по Коши и по Грину). Термоупругость. Основные краевые задачи статики и единственность их решения. Постановка краевых задач теории упругости в перемещениях и в напряжениях. Многосвязные тела и теорема Вейнгартена.
3. Потенциальная энергия кинематически допустимого поля перемещений (функционал Лагранжа). Потенциальная энергия статически допустимого поля напряжений (функционал Кастильяно). Прямые и обратные теоремы о потенциальной энергии (вариационные принципы Лагранжа и Кастилиано). Методы Ритца и Бубнова-Галеркина.
4. Тензор фундаментальных решений Кельвина. Теорема Бетти о взаимности работ. Формулы Сомильяны. Потенциалы теории упругости и их граничные свойства. Приведение основных краевых задач к системе сингулярных интегральных уравнений. Тензоры фундаментальных решений Грина.
5. Представление решения в формах Папковича-Нейбера и Трефтца. Краевые задачи для шара и полупространства.
6. Задачи Буссинеска и Черрути. Равновесие конических тел, нагруженных в вершине. Деформация полого шара от собственного веса. Местные напряжения вокруг шаровой полости. Контактная задача Герца. Соударение упругих тел.
7. Условия на границе раздела упругих сред с различными механическими свойствами. Задачи для тел с включениями. Деформация неограниченной среды с шаровым включением от действия однородного на бесконечности поля напряжений.
8. Плоская деформация и плоское напряженное состояние. Деформация полого кругового цилиндра конечной длины под действием постоянного внутреннего давления. Функция напряжений. Представление перемещений и напряжений через две аналитические функции комплексного переменного. Задача о растяжении пластинки с круговым отверстием.
9. Задача Сен-Венана о растяжении, кручении и изгибе брусьев. Принцип Сен-Венана. Однородные решения. Брус кругового сечения.
Литература
1. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. М., 1966.
2. Хан X. Теория упругости. М., 1988.
3. Купрадзе В.Д. Методы потенциала в теории упругости. М., 1963.
4. Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела. М., 1979.
5. Демидов С.П. Теория упругости. М., 1979.
6. Новацкий В. Теория упругости. М.,1975.
7. Васидзу К. Вариационные методы в теории упругости и пластичности. М.,1987.
8. Лейбензон Л.С. Краткий курс теории упругости. М., 1941.