Кафедра опору матеріалів. Історія кафедри опору матеріалів

Лабораторна робота №3 (Випробування зразків матеріалів на кручення)

Лабораторна робота №5 (Прямий вигин стрижня)

Заняття проводить к.т.н., доц. Горбатовський Олександр Олександрович.

Архівні відеозаписи:

фільм - лекція лектор академік Работнов Ю. Н. тема: "Механічні властивості матеріалів"

Урок 1"Модальний аналіз камертону"

Урок 2" Аналіз стійкості системи " скачати

Флаттер(Від англ. flutter - тремтіння, вібрація) - поєднання самозбудливих незатухаючих згинальних і обертових автоколивань елементів конструкції літального апарату - головним чином крила літака або гвинта вертольота, що несе. Як правило, флаттер проявляється при досягненні деякої критичної швидкості, яка залежить від характеристик конструкції літального апарату; Резонанс, що виникає, може призвести до його руйнування.

відео1 відео2 відео3 відео4 TacomaBridge

Екзамні питання з 1-ї частини курсу «Опір матеріалів» для всіх (крім Е4, Е7) завантажити

Екзамні питання з 2-ї частини курсу «Опір матеріалів» для всіх (крім Е4, Е7)

Екзамні питання з курсу "Стійкість механічних систем" завантажити

План навчальних занять з курсу "Опір матеріалів" 2 курс 3 семестр завантажити

Опір матеріалів:

Телевізійний курс опору матеріалів "Вигин та статично невизначені системи" під загальною редакцією В. І. Феодосьєва (Москва, "Вища школа", 1981р) pdf
Телевізійний курс опору матеріалів "Напружений стан та стійкість" за редакцією В. І. Феодосьєва (Москва "Вища школа" 1981р) pdf
Телевізійний курс опору матеріалів "Розтягування та кручення" В.І. Феодосьєв, Ю.М. Работнов, А.В. Дарков, І. В. Родін, Б.Я. Лащенников (Москва "Вища школа" 1977р) pdf

Механіка стрижнів

Розрахунок на міцність та жорсткість стрижневих систем при згинанні з використанням MATHCAD doc

Теорія коливань:

Лекції з теорії вагань Л.І.Мандельштам pdf
Нелінійні завдання динаміки машин І. І. Вульфсон pdf
Основи прикладної теорії коливань та удару Я.Г.Пановко pdf
Міцність та коливання елементів конструкцій С.П.Тимошенко pdf
Теорія механічних коливань В.Л.Бідерман pdf

Будівельна механіка:

Механіка стрижнів Т1 В.А.Світлицький pdf
Механіка стрижнів Т2 В.А.Світлицький pdf
Механіка тонкостінної конструкції В.Л.Бідерман pdf
Основи будівельної механіки машин С.В.Бояршинов pdf
Будівельна механіка А.В.Александров pdf
Будівельна механіка конструкцій космічної техніки В.І Усюкін pdf
Будівельна механіка Ла. І.Ф.Образцов pdf
Теорія та розрахунок гнучких пружних стрижнів Е.П.Попов pdf
Чисельне вирішення завдань стр. механіки В.П.Ільїн pdf

Пластичність та повзучість:

Качанов Л.М. - Основи теорії пластичності djvu
Основи теорії пружності та пластичності В.І.Самуль pdf
Прикладна теорія пластичності та повзучості Н.Н.Малінін pdf
Соколовський В.В. - Теорія пластичності djvu

Метод кінцевих елементів:

Введення у метод кінцевих елементів Д.Норрі pdf
Кінцеві елементи та апроксимація О.Зенкевич pdf
Метод кінцевих елементів задач динаміки В.П.Кандидов pdf
Метод кінцевих елементів Н.Н.Шабров pdf
Метод кінцевих елементів О.Зенкевич pdf
Метод кінцевих елементів Р.Галлагер pdf

Стійкість:

Теорія катастроф В. І. Арнольд
Неконсервативні завдання теорії пружної стійкості В. В. Болотін
Некласичні проблеми в теорії еластичної стійкості конкретних, надійних і неоптимізації Approaches
ISAAC ELISHAKOFF / Florida Atlantic University / YIWEI LI / Alpine Engineered Products, Inc. / JAMES H. STARNES / JR.
NASA Langley Research Center/
Звичайні диференціальні рівняння Якісна теорія з додатками ERROUSMITH
Стабільність, стійкість і шаос GLENDINNING P.
Загальне завдання про стійкість руху 1950 р. LYAPUNOV A. M.
Analytical Dynamics MEIROVITCH L.
Введення у теорію стійкості руху MERKIN D.R.
Vibration simulation using MATLAB Michael R. Hatch
Asimptotika-nelineynoy-mehaniki MOISSEEV N.N.
Nonlinear oscillations NAYFEH Ali H, MOOK Dean T
Perturbation Methods NAYFEH Ali Hasan
Stability and nonlinear solid me NGUEN Quoc Son
Ustoichivost i kol PANOVKO YaG GUBANOVA II
Прості диференціальні рівняння PONTRYAGIN L.S.
RABINOVITCH MI TRUBETSKOV DI Oscill
Periodic Solutions of Nonlinear Dy REITHMEIERr E.
Стійкість стаціонарних рухів у прикладах та завданнях RUBANOVSKY
Neustojchivosti і katastrofи в наукі і текстиці (ru)(T)(C)(254s) THOMPSON Dzh.M.T
Стійкість деформованих систем VOL MIR
ZHURAVLEV V.F. 2001
ZHURAVLEV V.F., KLIMOV M.D. 1988р

Кафедра опору матеріалів як самостійний підрозділ існує з 1908 р. Протягом 30 років нею керував проф. В. Н. Соколовський, діяльність якого в інституті тривала понад півстоліття. Курс опору матеріалів, написаний ним 1898 р., витримав сім видань. Свою педагогічну роботу В. Н. Соколовський доповнював тісними контактами з виробництвом: був членом експертних комісій та консультантом багатьох проектних організацій.

З 1938 по 1941 р. кафедрою опору матеріалів (одночасно із завідуванням кафедрою теоретичної механіки) керував проф. Н. П. Павлюк - автор багатьох оригінальних робіт із стійкості та коливань інженерних конструкцій, організатор лабораторії стійкості та коливань. У 1941 р. М. П. Павлюк загинув у блокадному Ленінграді.

Нині існуюча кафедра опору матеріалів (з власними традиціями) веде відлік з 1944 р., коли її очолив видатний вчений та педагог, професор В. А. Гастєв. Він - один з провідних вітчизняних фахівців із залізобетонних конструкцій і мостів, відомий також як автор великої кількості теоретичних робіт, що вплинули на розвиток теорії пружності, теорії стійкості та механіки руйнування.

В. А. Гастєв народився 26 вересня (8 жовтня) 1891 р. в м. Єфремові Тульської області в сім'ї священика. Великий інтерес до точних наук, що виявився ще в роки навчання в Тульській гімназії, привів його на фізико-математичний факультет університету - спочатку Московського (І та ІІ курси), в якому в ті роки працював М. Є. Жуковський, а потім Петербурзького, де тоді була зосереджена ціла плеяда учнів П. Л. Чебишева та А. М. Ляпунова (А. А. Марков, В. А. Марков, В. А. Стеклов, В. Я. Успенський та ін.).

Після закінчення університету (1913) за рекомендацією В.А. у середній школі, вступив на III курс Петроградського інституту інженерів шляхів сполучення, який закінчив у 1919 р. і в якому потім викладав з 1920 по 1938 р.р. (помічник і доцент кафедри математики, професор кафедри мостів).

Постановою ВАК 1934 р. йому було присвоєно звання професора, 1939-го - без захисту дисертації - науковий ступінь доктора технічних наук. У 1938-1941 pp. Володимир Олексійович завідував кафедрою опору матеріалів Інституту інженерів промислового будівництва та створеного на базі цього інституту Вищого інженерно-будівельного училища. (1944), але ще 1942 р. використану при розробці повчання «Крижані залізничні переправи»). З 1942 по 1944 р. працював в евакуйованому в Новосибірську Дніпропетровському інституті інженерів залізничного транспорту, а в 1944-1972 рр. завідував кафедрою опору матеріалів Ленінградського інженерно-будівельного інституту.

Поєднання глибокої математичної підготовки та ґрунтовної інженерної освіти завжди позначалося на роботах Володимира Олексійовича. Так, вже в перших його опублікованих статтях «Німецький досвід систематизації матеріалів з питань стійкості пружних систем» (1921) і «Про вплив швів на опір кам'яної кладки стиску» (1924) привертають увагу строга логічність, глибина і ясність аналізу питань, що порушуються. . Зокрема, у першій із цих робіт, що містить короткий критичний розбір книги Р. Майєра щодо стійкості пружних систем, що вийшла 1921 р. у Берліні, підкреслюються принципова у цій галузі роль досліджень А. М. Ляпунова, необхідність правильної постановки експериментів зі стійкості рівноваги пружних стрижнів і пов'язана з цим необґрунтованість критики формули Ейлера в низці опублікованих і модних робіт.

У 1923 р. побачило світ перше видання книги Володимира Олексійовича «Методи та дані для розрахунку залізобетонних конструкцій» (Петроград, «Шлях»). Опис та аналіз процесу руйнування залізобетонних балок під навантаженням у цій книзі такі, що, не зваживши на вихідні дані книги, важко повірити, що вона написана в 1921-1922 рр., а не двома десятиліттями пізніше. Книга витримала три видання, у кожному з яких повною мірою враховувалися найновіші на той час успіхи у вивченні властивостей бетону та розвиток методів розрахунку залізобетонних конструкцій (третє видання побачило світ у 1932 р. під назвою «Залізобетонні конструкції» у Держбудвидаві).

В ці ж роки був написаний підручник з переправ і відновлення мостів («Відновлення мостів». М., Л.: Держтрансвидав, 1932), який був у передвоєнні та воєнні роки одним з основних підручників з цих питань.

Ці та низку інших робіт висунули Володимира Олексійовича у число найвідоміших вітчизняних фахівців із залізобетонних конструкцій і мостами. Він брав участь у проектуванні майже двадцяти великих мостів, включаючи такі як міст ім. Володарського через Неву, залізничні мости через Амур біля Комсомольська та через Волгу біля Рибінська.

У 20 і 30-ті роки Володимир Олексійович опублікував також низку суто теоретичних досліджень. Зокрема, в ці роки були написані статті «До питання про розрахунок стійкості стислих поясів відкритих мостів» (Тр. ЛІІЖТ, 1929, вип. 99), в якій розвивається витончений метод наближеного розв'язання задачі про стійкість рівноваги стисненого стрижня змінного перерізу зі ступінчастою зміною жорсткістю, «Розрахунок тонких пластин на пружній основі, навантажених по прямокутних майданчиках» (Тр. ЛІІПС, 1934, 1), де використовується метод Ритца в сукупності з тонким методом поліпшення збіжності тригонометричних рядів, і «Про напруги в пружному середовищі, обмеженою площиною, при навантаженні нескінченно жорсткою стінкою »(Тр. ЛІІЖТ, 1937, вип. 127), в якій за допомогою теорії потенціалу вперше дано рішення задачі про дію на пружну напівплощину позацентрово навантаженого жорсткого штампа. Перу Володимира Олексійовича належить також із перших за часом опублікування робіт з динамічної стійкості пружних систем (Тр. ЛІАП, 1948, т. I).

На особливу згадку заслуговує робота «До питання про загальне вирішення тривимірного завдання теорії пружності» (Тр. Вищого військово-морського інженерно-будівельного училища, 1940, вип. 2), в якій вперше була показана можливість надзвичайно витонченого та простого виведення загального рішення Папковича-Нейбера (Самі ці автори отримали свої співвідношення за допомогою досить громіздких побудов). Пізніше такий і аналогічні методи побудови загальних рішень тривимірної завдання класичної теорії пружності використовував А. І. Лур'є.

У повоєнні роки, продовжуючи активно займатися питаннями розрахунку та проектування залізобетонних конструкцій та мостів (зокрема, тоді він опублікував велику статтю про розрахунок висячих мостів, був одним із піонерів впровадження у практику будівництва армоцементу), Володимир Олексійович усе більшу увагу приділяє проблемам міцності та руйнування тіл у постановці, характерній для сучасної механіки руйнування. Ще в 50-ті роки він підкреслював принципове значення робіт Гріффітса, роль дислокацій не тільки в механізмі пластичних деформацій, а й у процесі руйнування металевих тіл, зумів якісно охарактеризувати основні етапи цього процесу так, як це робиться і в сучасній літературі (див. наприклад, його статтю «До питання характеристиках процесу руйнування тіл» у збірнику наукових праць ЛИСИ, 1958, вип. 29), і завжди наголошував на принциповій обмеженості класичних «теорій міцності».

На цьому він завжди наголошував і на своїх лекціях з опору матеріалів. У процесі багаторічного викладання курсу опору матеріалів склалася його оригінальна точка зору на цей предмет: Володимир Олексійович завжди був противником досить поширеного навіть серед фахівців уявлення, за яким опір матеріалів є щось на кшталт «молодшого брата» теорії пружності та теорії пластичності, збори спрощених розв'язків задач, у точнішій постановці службовців предметом цих теорій. Він вважав опір матеріалів самостійною наукою зі своєю головною проблемою, якою є проблема оцінки міцності тіла чи деталі конструкції. Знання ж полів напруги та деформації в тілі, можливо, більш точне визначення яких є завданням теорії пружності та теорії пластичності, саме по собі нічого не дає для вирішення цієї основної задачі опору матеріалів.

Ця точка зору зародилася, по суті, ще в 20-ті роки (у першому виданні своєї вже згадуваної книги з залізобетонних конструкцій Володимир Олексійович писав, що завдання статичного розрахунку споруди має на меті не стільки знаходження в ньому справжніх величин напруги, скільки забезпечення саме його міцності ), Виразно оформилася пізніше і отримала повне своє вираження у його «Короткому курсі опору матеріалів», що вийшов двома виданнями (М.: Гостехтеоретіздат, 1958; М.: Наука, 1978). Ця книга відрізняється оригінальним трактуванням не тільки питання про міцність і руйнування, а й багатьох інших питань.

Будучи математично освіченою людиною та автором цілого ряду досліджень з теорії пружності, Володимир Олексійович, природно, зумів досить доступно для студентів, і в той же час на високому науковому рівні, поставити і курс основ цієї науки, який багато років читав їм у ЛИСИ. Досвід цього викладання послужив основою його книги «Курс теорії пружності та основ теорії пластичності» (Л.: ЛДУ, 1973).

Усього перу Володимира Олексійовича належить понад 50 статей та чотири книги. Не злічити консультацій, наданих їм інженерам та науковцям різного профілю та рангу з різноманітних питань розрахунку та проектування конструкцій, з принципових питань науки про міцність, теорію пружності та взагалі механіки деформованих тіл. Його завжди відрізняла гострота у постановці і велика принциповість у вирішенні як інженерних, так і суто наукових завдань. У період організації Академії будівництва та архітектури СРСР проф. В. А. Гастєв був обраний її членом-кореспондентом.

Володимир Олексійович ніколи не цурався і громадських справ, зокрема був депутатом Ленінградської міської ради двох його скликань, постійним членом правління Ленінградського відділення НТО Будіндустрії. За заслуги у розвитку науки та в педагогічній роботі В. А. Гастєв нагороджений орденом Леніна, йому було надано звання «Заслужений діяч науки і техніки РРФСР».

За зовнішньою стриманістю Володимира Олексійовича приховувалась велика доброзичливість: будь-який його учень чи співробітник у скрутний момент роботи чи життя отримував повну його підтримку, якщо тільки труднощі не були пов'язані з якоюсь життєвою чи науковою фальшю. Сам Володимир Олексійович був чужий і слідів фальші в будь-якій її формі, про його безкомпромісність у науці та житті досі ходять легенди. Він був прикладом Вченого і Людини, приклад, цілком гідний бути взірцем його учням та учням його учнів.

До першого покоління співробітників В. А. Гастева належало багато прекрасних викладачів і вчених. Це і Борис Самсонович Заврієв – людина високої культури, чудовий методист. Він склав посібник із опору матеріалів, який надавав неоціненну допомогу студентам протягом десятків років). Також к. т. н., доцент Самуїл Петрович Вязьменський – один із піонерів деформаційного розрахунку тонкостінних стрижнів, склав методичний посібник з курсу теорії пружності, пропрацював на кафедрі до виходу на пенсію, подарував кафедрі свою наукову бібліотеку). Микола Якович Панарін – к. т. н., доцент – захистив докторську дисертацію з теорії повзучості бетону, після чого перейшов на кафедру залізобетонних конструкцій як її завідувача). А к. т. н., доцент Георгій Давидович Вишневецький розробляв теорію усадки та повзучості бетону, відштовхуючись від фізики явища, перейшов на роботу у ВЗІСІ).

Незабаром висунулися А. А. Вакуленко, Е. Н. Байда та Є. А. Бейлін. Август Олексійович Вакуленко (випускник ЛИСИ, учень В. А. Гастева), володіючи великими знаннями в галузі математики та механіки та будучи талановитим ученим, дуже вплинув на наукову атмосферу кафедри. За час роботи на кафедрі він отримав та опублікував у ДАН СРСР важливі результати застосування термодинаміки нерівноважних процесів до непружних середовищ. У 60-ті перейшов на роботу в ЛДУ, але ніколи не втрачав зв'язку з нашою кафедрою (у ЛДУ він став кандидатом, потім доктором фізико-математичних наук, здобув популярність у наукових колах своєї країни та за кордоном, був удостоєний звання лауреата Державної премії РФ за 2000 р.). Едуард Миколайович Байда закінчив аспірантуру при кафедрі під керівництвом В. А. Гастєва, став кандидатом наук, працював доцентом. Його наукові інтереси належали до галузі загальних рішень теорії пружності для паралелепіпеда при довільному навантаженні. Свої результати він опублікував у вигляді двох брошур (не рахуючи статей) і захистив як докторську дисертацію. На нетривалий час він став наступником В. А. Гастєва на посаді завідувача кафедри. Потім очолив кафедру конструкцій із дерева та пластмас.

Ще з 50-х років на кафедрі працювали І. І. Тарасенко, М. А. Козловська, П. Я. Ларічов, З. П. Дітятьєва, І. Б. Нітецька, Є. А. Чиков. У 60-70-ті кафедра отримала поповнення в особі В. П. Ільїна, В. Д. Харлаба, І. А. Шарапана, В. С. Попугаєва, Г. Б. Шашкіна, І. В. Якк, В. А. Павлова, В. І. Кілімова, Е. В. Гутовського, Н. Е. Гришко, І. В. Лєдовського, Г. В. Лобанової, М. І. Пирогова, В. П. Гнюбкіна, І. І. Туренко , О. Б. Халецької, Н. Б. Левченко, А. А. Котова, І. А. Купріянова. Пізніше співробітниками кафедри стали Т. А. Журавльова, Л. М. Каган-Розенцвейг та І. В. Анікіна (двоє останніх – вихованці кафедри).

У 1974-1998 роках. кафедру очолював один із учнів В. А. Гастева д. т. н., проф. В. П. Ільїн, фахівець у галузі теорії оболонок, автор численних робіт присвячених розрахунку трубопроводів. За час завідування кафедрою В. П. Ільїн став членом-кореспондентом РААСН, заслуженим діячем науки та техніки Росії.

З 1998 до 2011 рр. кафедрою спротиву матеріалів керував д.т.н., проф. В. Д. Харлаб, спеціаліст з механіки суцільного середовища, автор багатьох робіт з проблем оцінки міцності та теорії повзучості, в тому числі і з урахуванням нарощування.

У 2011 році кафедру очолив д.т.н. Г. С. Шульман.