Добренко А. М., Сердюк В. С

Рекомендовано Сибирским региональным учебно-методическим центром

высшего профессионального образования для межвузовского

использования в качестве учебного пособия для студентов вузов

А.Л. Ахтулов, зав. каф. «Управление качеством и сертификация» Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии,проф. д-р техн. наук;

В. И. Трушляков, проректор по дистанционному образованию и информационным технологиям Омского гуманитарного института, проф. д-р техн. наук;

Д55 Инженерные расчеты при проектировании безопасных технических систем:

Учеб. пособие. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2007. Кн. 1. 195 с.

Приведены проектные и проверочные расчеты деталей, элементов механизмов и машин на прочность, жесткость, устойчивость, колебания, динамические нагрузки при упругом деформировании стержней, пластин и оболочек.

Для студентов специальности 280102 «Безопасность технологических процессов и производств».

Подготовлено на кафедре «Безопасность жизнедеятельности» и утверждено на заседании редакционно-издательского совета ОмГТУ.

	Предисловие ……………………………………………………….….
	Интегральные характеристики сечений ………………………….
1.1	Площадь и статические моменты сечений ………………………..…
1.2	Осевые и центробежный моменты инерции ……………………..….
1.3	Определение интегральных характеристик сечений при параллельном переносе осей …………………………………………
1.4	Определение координат центра тяжести сечения и положения центральных осей ……………………………………………………...
1.5	Определение осевых и центробежного моментов инерции при повороте координатных осей ………………………………………....
1.6	Определение положения главных центральных осей и главных моментов инерции сечения …………………………………………...
1.7	Полярный момент инерции сечения …………………………………
1.8	Моменты сопротивления сечения ……………………………………
1.9	Радиусы инерции сечения …………………………………………….
1.10	Интегральные характеристики сложных плоских фигур …………...
1.11	Определение интегральных характеристик сечений стержней с криволинейно и осью ………………………………………………….
	Алгоритм определения положения центра тяжести сечения и его главных моментов инерции …………………………………………..
	Примеры решения задач ………………………………………………
	Внутренние силовые факторы ……………………………………..
2.1	Понятия упругости и пластичности ………………………………….
2.2	Основные допущения о свойствах деформируемых тел ……………
2.3	Расчетные схемы ………………………………………………………
2.4	Внутренние силовые факторы в поперечных сечениях стержней …
2.5	Уравнения внутренних силовых факторов …………………………..
2.6	Графики (эпюры) внутренних силовых факторов …………………..
2.7	Дифференциальные зависимости между ВСФ и внешними нагрузками ……………………………………………………………..
2.8	Алгоритм определения ВСФ ………………………………………….
	Примеры решения задач……………………………………………….
	Основные соотношения механики деформируемого твердого тела……………………………………………………………………..
	Общая математическая модель деформирования упругих тел..
	Расчеты на прочность и жесткость ………………………………..
5.1	Вычисление напряжений по их интегральным характеристикам ….

5.2	Гипотезы прочности …………………………………………………..
	Примеры решения задач ………………………………………………
	Расчет на прочность толстостенных цилиндров и тонкостенных оболочек ………………………………………………………………..
	Определение силовых и кинематических параметров и расчеты на прочность и жесткость при различных условиях нагружения ……..
	Растяжение (сжатие) …………………………………………………..
	Кручение ……………………………………………………………….
	Изгиб …………………………………………………………………...
	Примеры решения задач ………………………………………………
	Расчет на прочность и жесткость при растяжении или сжатии ……
	Расчет на прочность и жесткость при кручении стержней круглого сечения …………………………………………………………………
	Расчет на прочность и жесткость при плоском поперечном изгибе прямого стержня ………………………………………………………
	Расчет на прочность и жесткость плоской стержневой системы с прямолинейной осью ………………………………………………….
	Расчет на прочность и жесткость плоской системы стержней с ломаной осью ………………………………………………………….
	Расчет на прочность и жесткость плоского стержня с криволинейной осью ………………………………………………….
	Продольно поперечный изгиб и устойчивость стержней………
6.1	Продольно-поперечный изгиб ………………………………………..
	Примеры решения задач ………………………………………………
6.2	Устойчивость сжатых стержней ……………………………………...
	Вычисление критической силы. Формула Эйлера …………………..
	Приближенные методы определения критических параметров ……
	Примеры вычисления критической нагрузки приближенным методом ………………………………………………………………...
	Расчеты на устойчивость по коэффициенту снижения основного допускаемого напряжения на сжатие ………………………………...
	Расчет стержней на колебания ……………………………………..
7.1	Колебания упругой системы с одной степенью свободы …………..
7.2	Колебания систем с бесконечным числом степеней свободы ……...
	Продольные и крутильные колебания ……………………………….
	Поперечные колебания ………………………………………………..
	Примеры решения задач ………………………………………………
	Библиографический список ………………………………………...

Научно-технический прогресс связан с непрерывным во времени и пространстве взаимодействием человека и техники. Типичными чертами современного развития цивилизации являются огромные энергетические возможности созданных производств и широчайший спектр различных технологий, способных оказывать разнообразное негативное воздействие на человека и окружающую природную среду.

Эта действительность. С которой необходимо считаться специалистам, заставляет обращать все более пристальное внимание на вопросы инженерной безопасности при проектировании, изготовлении, испытаниях, внедрении и эксплуатации разнообразных технологических процессов и производств.

Одним из основных путей решения задач безопасности труда является применение таких инженерных расчетов и методов проектирования, которые обеспечивают безопасное функционирование производственных объектов.

Данное учебное пособие подготовлено с целью оказания методической помощи при инженерном проектировании безопасных технических систем. Оно построено по общественному принципу и носит достаточно универсальный характер по отношению к общеинженерным дисциплинам.

В пособии изложены инженерные расчеты, основанные как на фундаментальных подходах, так и на анализе математических моделей деформации стержней, пластин, оболочек и массивов, которые были разработаны под руководством профессора В. Д. Белого и около 30 лет применяются в учебном процессе в Омском государственном техническом университете.

Учебный курс по инженерным расчетам при проектировании средств безопасности является комплексной научно-технической дисциплиной, дающей необходимые знания в области инженерного проектирования и создания безопасных средств защиты, оборудования, сооружений, технологий, промышленных производств. Он окажет помощь в разработке и практической реализации инженерно-технических решений, связанных с безопасностью труда.