Учебный справочник по прочности судов внутреннего плавания

Репринтное издание

"Учебный справочник по прочности судов внутреннего плавания" содержит справочные материалы и указания по методам расчета прочности конструкций корпуса судов преимущественно внутреннего плавания.
Первое издание Справочника вышло в 1950 году. При переиздании Справочника авторы постарались учесть замечания и пожелания, высказанные по первому изданию различными организациями и отдельными специалистами, а также собственный семилетний опыт работы с этой книгой. Помимо общего пересмотра и обновления материала, во второе издание Справочника внесено много дополнений, учитывающих развитие строительной механики корабля за последние годы.
Справочник предназначается для учебных целей, в связи с чем в него не включены многие работы ведомственных научно-исследовательских институтов и нормативных организаций, необходимые в производственных условиях. С учетом этого обстоятельства, как показал опыт, Учебный справочник может быть полезен и для проектных организаций.

Содержание
Предисловие
Обозначения
Перевод мер
Общая часть
Глава I. Некоторые сведения по математике и механике
§ 1. Алгебра
Главнейшие формулы элементарной алгебры
Бином Ньютона
Логарифмы
Комплексные числа
Определители и их приложение к анализу систем алгебраических уравнений
Некоторые часто встречающиеся числа
§ 2. Круговые и гиперболические функции
Круговые функции
Гиперболические функции
§ 3. Основные формулы дифференцирования и интегрирования
Дифференцирование
Ряд Тэйлора
Тригонометрические ряды
Раскрытие неопределенностей
Максимум и минимум
Интегрирование
Некоторые определенные интегралы и линейные дифференциальные уравнения
§ 4. Основные операции векторного исчисления
§ 5. Силы и моменты сил. Условия равновесия
§ 6. Геометрические параметры плоских фигур
Глава II. Технические вычисления
§ 7. Условная запись приближенных чисел и математические операции с ними
§ 8. Решение уравнений
Уравнения с одним неизвестным
Система линейных канонических уравнений
§ 9. Приближенное интегрирование и дифференцирование
Определенный интеграл
Интегральная функция
Приближенное дифференцирование
§ 10. Интерполирование
§ 11. Обработка экспериментальных данных и способ наименьших квадратов
Глава III. Основы теории упругости и пластичности
§ 12 . Теория напряженного и деформированного состояния
Напряжения
Перемещения и деформации
§ 13. Теория упругости
Закон Гука
Потенциальная энергия и связанные с ней общие теоремы
Методы решения задач теории упругости
Плоская задача
§ 14. Основы теории пластичности
Условия пластичности
Уравнения связи между деформациями и напряжениями
Остаточные деформации
Потенциальная энергия
Постановка задачи в теории пластичности
Плоская задача
§ 15. Общие принципы оценки устойчивости деформированного состояния .
Глава IV. Растяжение, сжатие и скручивание балок
§ 16. Растяжение
Растяжение призматического стержня
Гибкая нить
§ 17. Сжатие
Потеря устойчивости прямых призматических балок
Потеря устойчивости круговой арки и кольца
§ 18. Скручивание призматических стержней
Глава V. Изгиб балок
§ 19. Опоры, изгибающие моменты и срезывающие силы
Опоры
Изгибающие моменты и срезывающие силы
§ 20. Напряжения и перемещения
Нормальные напряжения
Касательные напряжения
Главные напряжения
Упругая линия
§ 21. Методы раскрытия статической неопределимости
Метод приравнивания перемещений
Метод моментов
Метод угловых деформаций
Энергетические методы
Метод сил
§ 22. Таблицы элементов изгиба простейших балок
§ 23. Потеря устойчивости плоской формы изгиба
Глава VI. Использование симметрии конструкции в расчетах
§ 24. Симметрия
§ 25. Разложение несимметричных нагрузок на симметричные и антисимметричные
Глава VII. Сложный изгиб балок на сплошном упругом основании
§ 26. Балки на упругом основании
§ 27. Сложный изгиб балок
§ 28. Сложный изгиб балок на упругом основании
§ 29. Многопролетные балки
Глава VIII. Рамы
§ 30. Простые рамы с неподвижными узлами
§ 31. Простые рамы с подвижными узлами
Метод сил
Метод моментов
§ 32. Сложные рамы с неподвижными узлами
§ 33. Сложные рамы с подвижными узлами
§ 34. Таблица для расчета рам
§ 35. Криволинейные рамы
Глава IX. Перекрытия
§ 36. Метод приравнивания прогибов
§ 37. Перекрытия с одной перекрестной связью и приводящиеся к ним
Перекрытие с одной перекрестной связью, нагруженное равномерно распределенной нагрузкой
Перекрытие с одной перекрестной связью, нагруженное сосредоточенной силой
Перекрытие с двумя перекрестными связями, нагруженное равномерно распределенной нагрузкой
§ 38. Перекрытия с несколькими перекрестными связями
Общий порядок расчета и расчетные формулы
Частный случай одинаковых и равноудаленных перекрестных балок
§ 39. Перекрытия с большим числом одинаково устроенных балок каждого направления
§ 40. Перекрытия с чередующимися рамами и флорами
§ 41. Сложный изгиб днищевых перекрытий
§ 42. Устойчивость днищевых перекрытий
Глава X. Метод предельных нагрузок
§ 43. Упруго-пластический изгиб
§ 44. Определение предельной нагрузки
§ 45, Проверка прочности и конструирование по методу предельных нагрузок
Глава XI. Изгиб пластин
§ 46. Классификация пластин судового корпуса
§ 47. Изгиб жестких пластин
Жесткие прямоугольные пластины под действием равномерно распределенной нагрузки
Жесткие непрямоугольные пластины
Указатель типов жестких пластин, для которых имеются доведенные до простых формул решения
§ 48. Изгиб гибких пластин небольшого прогиба
Пластины, жестко заделанные по двум противоположным кромкам и свободно опертые по двум другим
Пластины, жестко заделанные на контуре и сжато-растянутые в одном направлении, под действием равномерно распределенной нагрузки
§ 49. Изгиб пластин большого прогиба
Изгиб свободно опертой пластины большого прогиба под действием равномерно распределенной нагрузки
Изгиб пластин по цилиндрической поверхности с учетом распора и начальной погиби
Глава XII. Устойчивость пластин
§ 50. Устойчивость однопролетных пластин
Свободно опертая пластина
Пластина, свободно опертая на три кромки, с четвертой свободной кромкой
Жестко заделанная пластина
Пластина под действием усилии в ее плоскости по двум взаимно-перпендикулярным направлениям
Устойчивость прямоугольной пластины при сдвиге
Указатель имеющихся решений по устойчивости однопролетных пластин
§ 51. Устойчивость пластин с упругими ребрами
Пластина с одним продольным ребром
Пластина с двумя продольными ребрами
Пластина с несколькими продольными равноудаленными ребрами
Пластина с поперечными ребрами
Пластина с одним продольным и одним поперечным ребром
Пластина с несколькими поперечными и с одним или несколькими продольными ребрами
Глава XIII. Экспериментальное определение деформаций и напряжений " судовых конструкций
§ 52. Типы приборов
§ 53. Некоторые указания по организации испытаний
Специальная часть
Глава XIV. Общий изгиб корпуса судна
§ 54. Нагрузки от сил веса
Эпюра сил веса
Выбор расчетного расположения груза, балласта и топлива
§ 55. Силы поддержания и удифферентовка судна на тихой воде
§ 56. Определение общих срезывающих сил и изгибающих моментов на тихой воде
§ 57. Срезывающие силы и изгибающие моменты на волнении
Размеры расчетной волны
Удифферентовка и определение общих срезывающих сил и изгибающих моментов для судна на волнении
Определение срезывающих сил и изгибающих моментов на волнении по методу А. Н. Крылова
§ 58. Приближенные способы определения общих изгибающих моментов
§ 59. Влияние перераспределения сил поддержания и переливания жидких грузов, обусловленного изгибом корпуса, на величину общего изгибающего момента
Глава XV. Напряжения в корпусе судна при его общем изгибе
§ 60. Эквивалентный брус
§ 61. Условия включения связей в состав эквивалентного бруса в первом приближении
Условие достаточной протяженности
Условие достаточной целостности (разрезы, отверстия и вырезы)
Условие достаточной конструктивной связанности
Приведение эквивалентного бруса к однородности материала
§ 62. Работа пластин корпуса при общем изгибе судна
Качественный анализ работы пластин в составе эквивалентного бруса
Определение редукционных коэффициентов
Элементы эквивалентного бруса во втором и последующих приближениях
§ 63. Определение напряжений при общем изгиб
Нормальные напряжения
Касательные напряжения
§ 64. Упругая линия при общем изгибе судна
§ 65. Пример расчета прочности корпуса судна (речной сухогрузной баржи грузоподъемностью 2000 т)
Удифферентовка судна и определение срезывающих сил и изгибающих моментов на тихой воде
Удифферентовка судна и определение срезывающих сил и изгибающих моментов на подошве волны
Определение нормальных напряжений от общего изгиба в первом приближении
Определение нормальных напряжений от общего изгиба во втором приближении
Определение напряжений
Определение нормальных напряжений от общего изгиба в третьем приближении
Проверка прочности корпуса судна
Глава XVI. Расчет прочности уступчатых связей судового корпуса
§ 66. Расчет растянутых уступчатых связей
§ 67. Расчет изогнутых уступчатых связей
§ 68. Расчет прочности палубных надстроек
§ 69. Расчет прочности связей с вырезами
Круглые вырезы
Эллиптические вырезы
Прямоугольные вырезы
Глава XVII. Скручивание корпуса судна
§ 70. Моменты, скручивающие судно на волнении
§ 71. Напряжения в скрученном отсеке корпуса при свободной депланации торцевых переборок
Общие соображения и обозначения
Скручивание простейшего отсека с люком
§ 72. Учет стесненности кручения
Сущность расчета
Симметричное по длине отсека расположение люка
Глава XVIII. Местная прочность корпуса судна
§ 73. Восприятие нагрузки конструкцией
§ 74. Расчетные местные нагрузки
Нагрузки от давления воды
Нагрузки отвеса груза
Ледовые нагрузки
Нагрузки перекрытий машинного отделения. Усилия, передаваемые корпусу судна судовыми устройствами
Взаимодействие нагрузок (суммирование нагрузок)
§ 75. Расчет местной прочности отдельных конструкций корпуса судна
Геометрическая схема и основные условия расчета конструкции
Обшивка и настилы
Холостые шпангоуты и продольные балки
Бракетные шпангоуты
Продольные связи
Флорные шпангоуты
Рамные шпангоуты
Перекрытия машинных отделений
Пиллерсы
Переборки
Раскосные фермы
Палубный стрингер и продольный комингс в случае больших вырезов палубы
Глава XIX. Проверка прочности корпуса металлического судна
§ 76. Классификация нагрузок и коэффициент запаса прочности
§ 77. Суммирование общих и местных напряжений
§ 78. Опасные и допускаемые напряжения
§ 79. Конструктивная жесткость
Глава XX. Расчет прочности швов
§ 80. Сварные соединения
Прочность сварных соединений
Расчет прочности сварных швов, связывающих элементы профилей между собой
Расчет прочности сварных соединений, работающих на сложное сопротивление
Расчет поперечных сварных швов, захватывающих часть сечения балки
Допускаемые напряжения в расчетах прочности сварных швов
§ 81 Заклепочные соединения
Прочность заклепочных соединений
Допускаемые напряжения в расчетах прочности заклепочных швов
Глава XXI. Подбор профилей балок
§ 82. Основные элементы и характеристики профилей
Требования, предъявляемые к профилю балки
Проектирование сечений стержней, работающих на растяжение и на сжатие
Момент сопротивления сечения
Приведенная площадь сечения
Качество сечения при изгибе
§ 83. Определение размеров сечения балки
Определение размеров сечения стенки балки
Изменения, вносимые условием, что напряжения в обоих поясках сечения заданы
Определение размеров сечения свободного пояска балки
Примеры подбора профиля балки
§ 84. Справочные данные о сортаменте стали
Листовая сталь
Полосовая сталь
Угловая и полособульбовая сталь
Бесшовные трубы
Глава XXII. Расчет прочности судовых железобетонных конструкций
§ 85. Общие соображения
§ 86. Расчет прочности по допускаемым напряжениям
§ 87. Расчет прочности по разрушающим нагрузкам (растяжение, осевое сжатие, изгиб)
Растяжение
Осевое сжатие
Изгиб
§ 88. Расчет на сложный изгиб по разрушающим нагрузкам
§ 89. Расчет на восприятие главных растягивающих напряжений
Расчет вертикальной арматуры
Расчет косой арматуры
§ 90. Расчет трещиноустойчивости
Осевое растяжение
Изгиб
§ 91. Основные положения «Временных правил постройки железобетонных судов внутреннего плавания» Речного Регистра СССР (1949 г.)
§ 92. Примеры расчетов прочности судовых железобетонных конструкций
Расчет плиты
Расчет днищевого стрингера
Расчет общей прочности
Глава XXIII. Расчет прочности корпуса деревянных речных судов
§ 93. Механические качества дерева
Механические качества сосны и ели
Механические качества дуба
§ 94. Характер работы соединений элементов деревянной судовой конструкции
§ 95. Расчет деревянных конструкций по допускаемым напряжениям
Расчет контактных креплений
Концевые соединения (замки)
Соединения нагельного типа
Пример расчета общей прочности методом допускаемых напряжений
§ 96. Расчет деревянных конструкций методом предельных нагрузок
§ 97. Оценка методов расчета прочности судовых деревянных конструкций
Динамический расчет судовых конструкций
Глава XXIV. Основы теории колебаний и расчетов прочности при динамическом приложении усилий
§ 98. Колебания систем с одной степенью свободы
§ 99. Колебания систем с несколькими степенями свободы
§ 100. Проверка прочности конструкций при динамическом приложении нагрузки
Глава XXV. Поперечные колебания призматических балок и простых стержневых конструкций
§ 101. Однопролетные балки с равномерно распределенной нагрузкой
Свободные колебания
Вынужденные колебания призматических балок
§ 102. Невесомые балки с сосредоточенными массами
§ 103. Балки с равномерно распределенной нагрузкой, лежащие на упругом основании
§ 104. Простые стержневые конструкции
Глава XXVI. Характер судовой вибрации и определение возмущающих сил
§ 105. Характер судовой вибрации
§ 106. Определение неуравновешенных инерционных усилий в двигателе
§ 107. Определение опрокидывающего момента, передающегося корпусу судна от двигателя
Глава XXVII. Местная вибрация машинного отделения
§ 108. Определение частот свободных колебаний днищевых перекрытий машинных отделений
§ 109. Приближенный учет влияния усиленных рам в машинном отделении на частоту свободных колебаний днищевого перекрытия
§ 110. Вынужденные колебания перекрытий
§ 111. Вибрация пластин в машинном отделении
§ 112. Нормы допустимой местной вибрации
Глава XXVIII. Общая вибрация корпуса судна
§ 113. Определение частоты свободных вертикальных колебаний первого тона
§ 114. Определение частоты свободных вертикальных колебаний второго тона
§ 115. Определение горизонтальных свободных колебаний судна
§ 116. Приближенные формулы для частоты свободных колебаний
§ 117. Вынужденные колебания судна
§ 118. Нормы допустимой общей вибрации судов
§ 119. Демпфрирование вибрации судов
Основная использованная литература