Выбрать главу

Конструкции, или почему не ломаются вещи

Оглавление

От редактора перевода

Предисловие

Введение

  Конструкции в нашей жизни, или как общаться с инженерами

  Живые конструкции

  Технические конструкции

  Конструкции и эстетика

  Теория упругости, или почему вещи все же ломаются

Часть I. Трудное рождение теории упругости

  Глава 1

    Почему конструкции выдерживают нагрузки, или упругость твердых тел

    Закон Гука, или упругость твердых тел

    Как теория упругости застыла на месте

  Глава 2

    Изобретение напряжения и деформации, или барон Коши и расшифровка модуля Юнга

    Напряжение

    Единицы напряжения

    Деформация

    Модуль Юнга, или какова жесткость данного материала?

    Единицы измерения жесткости, или модуля Юнга

    Фактические значения модуля Юнга

    Прочность

  Глава 3

    Конструирование и безопасность, или можно ли доверять расчетам на прочность?

    Французская теория и британский прагматизм

    Коэффициент запаса и коэффициент незнания

    Концентрация напряжений, или как "запустить" трещину

  Глава 4

    Упругая энергия и современная механика разрушения, с отступлениями о луках, катапультах и кенгуру

    Энергетический подход к расчетам конструкций на прочность

    Автомобили, лыжники и кенгуру

    Луки

    Катапульты

    Эластичность, резильянс и ухабы на дорогах

    Упругая энергия как причина разрушения

    Энергия, или работа, разрушения

    Гриффитс, или как жить в мире трещин и концентрации напряжений

    "Мягкая" сталь и "высокопрочная" сталь

    О хрупкости костей

Часть II. Конструкции, нагруженные растяжением

  Глава 5

    Растянутые конструкции и сосуды под давлением - о паровых котлах, летучих мышах и джонках

    Трубы и сосуды высокого давления

    Сферические сосуды высокого давления

    Цилиндрические сосуды высокого давления

    Китайская инженерия, или лучше прогнуться, чем лопнуть

    Летучие мыши и птеродактили

    Почему же птицы имеют перья?

  Глава 6

    О соединениях, креплениях и людях, а также о ползучести и колесах колесниц

    Прочные соединения и человеческие слабости

    Распределение напряжений в соединениях

    Заклепочные соединения

    Сварные соединения

    Ползучесть

  Глава 7

    Мягкие материалы и живые конструкции, или как сконструировать червяка

    Поверхностное натяжение

    Поведение существующих в природе мягких тканей

    Коэффициент Пуассона, или как работают наши артерии

    Надежность, или о вязкости тканей животных

    Строение мягких тканей

Часть III. Конструкции в условиях сжатия и изгиба

  Глава 8

    Стены, арки и плотины, или башни, уходящие в облака, и устойчивость каменной кладки

    Линии давлений и устойчивость стен

    Плотины

    Арки

    Масштаб, пропорции и надежность

    О позвоночнике и скелете

  Глава 9

    Кое-что о мостах, или святой Бенезе и святой Изамбар

    Арочные мосты

    Чугунные мосты

    Арочные мосты с подвесной проезжей частью

    Подвесные мосты

    Линия давления в арках и подвесных мостах

    Мостовые фермы с верхним криволинейным поясом

  Глава 10

    Чем хороши балки, или о крышах, фермах и мачтах

    Фермы перекрытий

    Фермы в кораблестроении

    Консоли и шарнирно опертые балки

    Фермы мостов

    Напряженное состояние балок

    Продольные напряжения в изгибаемой балке

  Глава 11

    Тайны сдвига и кручения, или "Поларис" и вечерние туалеты

    Терминология

    Стенка балки в условиях сдвига - изотропные и анизотропные материалы

    Касательное напряжение - это растяжение и сжатие, действующие под углом +45°, и наоборот

    Складкообразование

    Кручение

    Центр изгиба и центр давления

  Глава 12

    Различные виды разрушения при сжатии, или сэндвичи, весла и Леонард Эйлер

    Предел прочности на сжатие, или разрушение коротких стержней и колонн при сжатии

    Сравнение прочности материалов на растяжение и на сжатие

    Прочность дерева и композиционных материалов при сжатии

    Леонард Эйлер и выпучивание тонких стержней и пластин

    Трубы, корабли и бамбук, или кое-что о локальной потере устойчивости

    Листья, сэндвичи и сотовые конструкции

Часть IV. И последствия были…

  Глава 13

    Философия конструирования, или форма, вес и стоимость

    Проектирование конструкций, работающих на растяжение

    Сравнения веса сжатых и растянутых конструкций

    Масштабные эффекты, или еще раз о законе двух третей

    Каркасные конструкции против монокока

    Надувные конструкции

    Колеса со спицами