universitatea tehnica de constructii...

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  • TA:B.LA D E M A T E R I I

    1 . I . . . . . # I . . ... 3 " , I . . . . .

    ' . 1 ' . 1 ' f if. , . G 0:tc !. . 8 . . . . . .

    i $ 1 '* . y i . . . . . . . . ' I / . . . ' 'I . . (

    ., .. '9 ' *. ' . ! '. rr.' a . .> ;

    ..).. . * . . ., . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Capitolul 1.t NOTIUN lNTRODUCTIVE

    a ' 1 .. Solid. rigid. i @lid fdaformabil 3 . . . . . . . . . . . . : .'. , . . . . . 2 . Obieciul recistentci materialelor . . . . . . . . . . . . . . . 3 . Ecuatii de e-hru . . ..I . . ~ . . . . . . . . ‘ . . . . . . . 4 . Eforturi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 . Modelul de calcul . . . . I . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 . Tensiuni . . . . . . . . . . . . . L I . . . . V . '1. , . . . . . . 7 . Deformatii qi dsplasari . . . . . I .rsr,. . . . . . . .. , ! . . . . . . 8 . Relatia Intre teqsipni ~i ddormatii specifice . Cmba: caracteristicii .

    Legea lui &obi$ . . . . . . . . . . . . . - I r . . . . . . . . . . . 9 . Contractia transversals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    10 . Ipoteze de baz5 !in twria elastig&*tii gi l l rezistenta materialelor 11 . Sarcirii aplicate pieselor de maginks . . . . . . . . . . . . . . . 12 . Principfi genenale de calenl, jCodlcbnfi de siguranrli f i rezistenfe

    admisibile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    ............ Capitolul 2 . TRACTIURE $1 COMPRESILRE 'i b * . . I .. I ( \ - 1 . Forte axiale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 . Tensiuni ~i defo-rmaiji . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 . Concentrarea tensiuniIor . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 . Efectul greutiifii proprii . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 . Efectul fortelor de inertie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    *I 6 Solicitjiri ln stacliql plastic .....

    . . . . . "' 7 . P ~ o b l d e ' kC&c nedetertninate a de tractiune 9 compresitlne 8 . Fire elastice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 . Tensiuni pe o metiune anofihBtP, an b r a solioitatil la tractiune

    . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Energia Ide7'deformape : Jtlr i

    ~ a p i t o l u l 3 . RASUCI~EA BARELOR cu S E ~ U K E URCULARA . . . 1 . Momentul de rhucire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 . Dualitatea tensiunilor tangentiale . Starea de foriecare purli . . . 3 . Tensiuni Si deforma* de rhucire . . . . . . . . . . . . . . 4 . TpnsjurriJa.S~t, faJ5 d p a -1 .. T. . . . . . . . . . . . 5 . Concentrarea tensiunilor . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 . Solicitliri in domeniul plastic . . . . . . . . . . . . . . . . 7 . Tensiuni remaamtU In bare earefW fmt solicitate elasto-plastic

    . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 ~ f b b l e m d ~ s t a t i t nedetermhati! 9 . Energia de deformave la riis~fcire . . . . . . . . . . . . . .

    10 . Calculul arcurilor elicoidale cu spire strlnse . . . . . . . . . . ' : < % I t , . I .

    . . . . Capitolul 4 . lI60MENTE STATICE $1 MOHEIKTE DE INER'JIE I > c

    1 . Momente statice . . . . . . . ..I. . . . i.. . . . . . . . . . . 2 . Momente de ineaie . . . . . . . . . . i . . . . . . . . . . . . . 3 . Variatia momentelor de inerlie fa@ de papare)ele . . . . . .

  • 4 . Momente de inerpe pentru suprafete geometrice . . . . . . . . 5 . Momente de inerve la profile laminate . . . . . . . . . . . . 6 . Directii principale qi momente de inertie principale . . . . . . . . : " f * 6 , ..

    Capitolul 5 . DIAGRAUE DE EFORTURI IN BARE . . . . . . . . . 1 . Definirea eforturilor in sectiunea barei drepte . . . . . . . 2 . Relati diferenvale tntre eforturi la bare drepte . . . . . . 3 . ConstrucGa analitid a diagramelor de eforturi la bare drepte 4 . Bare cotite . Cadre plane . . . . . . . . . . . . . . . . .

    . . . . . . . . 5 . Constructia grafid a diagramelor de efortdri . . . . . . . . . . . . 6 . Diagrame de eforturi la bare cnrbe

    . . . . . . . 7 . Diagrame de eforturi la bare cotite Pn spatiu . . . . . . . . 8 . Sarcini mobile . Moment maxim maximorum

    1 . ' I r /

    Capitolul 6 . TENSIUNI IN B.4RE SOLICITATE LA IiWOVOIEE1E . . . I ) . \ . '

    1 . fncovoierea purZ . Verificare qi d i m e n h a r e . . . . . . . . . . 2 . Bare compuse . . . . . . . . . . . . . . r . . . . . . . . . 3 . Efectul fortelor de inertie . . . . . . I . . . . . . . . . . . .

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 . Conoentrarea iensiunilor ; 5 . Solicithi In domeniul plastic . TensiW remanemtc . . . . . . .

    . . . . . . . . . . . . . 6 . fdtovoiere cw fbr t i tilietoare a ' 1 1 F ; . . . . . . . . . . 7 . Lunecarea longitudinalri qi fmpiedioarea eP

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Centrul de tncovoiere . I 9 . Ene@ia d e d e f o w i e la lncovbirtre ‘ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 . fncovoierea obl id 1 . 11 . ;Bar6 de egald: mziSten'fHr?a fncovoieM ' t - . . 1 . . . . . . . . .

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 . rncovoierea barelor curbe

    * + *r I / . . . . . Capitolul.7. SOLICIT~RI PRIN F O R ~ E N O R M A ~ E EXCEXTRICE . . 177

    . . . . . . . . . . . . . . . 1 . Tractiune sau compresiune excehtriys 2 . Simburele central . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    . . , 1 . Ecuatia diferenfialg a fi&eiimedii deformate . . . . . . . . . . 2 . Integrarea analitid a ecuatiei fibmi medii, deformatc . . . . . . 3 . Metoda parametrilor initiali . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 . Metoda grinzii conjugate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.' Caleulull grgrniicb& d t fomafSor de tn6)woien . . . . . . . . . . 6 . Arcul de foi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 . Metoda celor irei necunoscute L. . . :I . . . . . . . . . . . .

    i i

    ' 8

    Capitolul 9 . GRINZI DRBPTB STATE N E D E ~ B ~ ~ N A T B . . . . . . i 4

    a 1 1 . . . I . 1 . Grinpi continuel E c u q m celor tsej qqwepte . . . .!. . . . . . . . 2 . Grinda continua. rezoluag priq mefoda pargmetrilor initiali . . . 3 . Grinzi pe mediu elastio. . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . .

    . . . . . . . Capitolul 10 . STAREA DE TENSIUNE .$I DEPORMQTIE 231 ( 4 2 f i g t & i > + r 'hi- . f f c . )

    . . . . . . . . . . . . . . . 1 . Componentele tensorului tensiune 231 . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 . Starea planri de tensiuae 232

    . . . . . . . . . . . . . . . . 3 . Starea planri de deformatie ~ I J 240

    . . . . . . . . . . . . ... 4 . S t a d de. turs ium ui?.'-. 241

  • . . . . . . 5 . Starea spa\ials de deformape . . . . . . . . . 1.. I: . . . . , 6 Legea fui Hnoke genwalizat6 . . . . . . . . . . . . . . . 7 . Relatia dintre constantele elastice E. G. v . . . . . . . . . . . 8 . Variatia ddormatiilor specifice la starea plans de tensiune . Roeeta

    . . . . . tensometr&& 2 .. 1 . i ' .. B . . . . . . . . . . . . . . . . 9 . Energia de deformatie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    i, r i I s I . 1 1:>1'1 I

    Capitolul 11 . ~ S U C ~ ~ R E A BARELOItt CW MFERITE ZORDIE . . . . nE S E C W N I ul . . : . . . . . . . ' . :L . . . I . . . . .

    ( *

    1 . Teoria lui SaMt.Vbriaht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 . Bare kb kecfldie drebtunghiulh' : . . . . I . . . . . . . . . . 3 . Stndiul r5su irii prin analogia cu membiha . . . . . . . . . .

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I: ~ k f i e sub& des&se .I-. . . . . . . . . . . . . . . . $ . . . . . . . 5 Profik subtiri inchise ' ': ... ( , I ( . . ; \ < I . ' >!I$

    ~ap i to lu l 12 . TEOR~S DE- R I Z I S I E ~ ~ ~ . SOLI(.IT~~RI COMPLSE . . 1 . Teoriile clasice de rezistrnf5 . . ' . '1' . . . . . . . . . . . . . '

    . . . . 2 . Apljcarea- tForjilw de rezistent5 la stsri plane de ~ensiune . : Troria st&iftJi$pi8 h lui k o h r l"'! . . . . . . . . . . . . . .

    . . . . . . . . u . .c~Liri t a r r i ~ s d ' k i ~ t~rnsihnfrnoriiI,a le $E tan&en#ialy ~ I c !

    1 . Eaergia petatSlffl$ de defdtmtie . I. : l r . . . . . . . . r . . . . T . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 . Lucrul mewnic a1 fortelor exterioare

    . . . . . . . . . . . . . . . 3 . l"mrem8 Mli Caszsguano ) . , i t 1 : ': i ... 4 . Metoda Mohr-NLrrxweJl . . . . . . ...IT.. 1 . . . . . . . . . . . . . . . 5 . Teoremele reciprocitgtii iucrului mecanic p6~dsplaagFilor

    . i G.a~&tolnlii/4.~ .SJ~EM.E VRKI C. I\.PJI)~RMSIWTEI . . . .i .. i i . . . . . . ? T { > i * < . '

    1 . Grad de nedeterminare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .#.. . . . . . . . . . . . . 2 . Sistem de bazH . . . . . . . . . . . . . . . . : . . . . . . . 3. Metoda efortufiibr:;' . . . ' . ' . . . . " . . . . . !" . : . . x . . . . . 4 . Simetrii In sisteme static nedeterminate .I". ' . I! . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 . DeMasiAii fn si$t&ie Matk nedEkminate 4" 11

    . . . . . . . 6 . ~ensillfii termice 4n7slstemd 4 u d;egIlisbi fnipiedieatd 332 7 . Tensiuni de mantai b ~istk5fnB'ktatic HMetkmMte' cu inexacti-

    : I f ' i i d i # / : 1 < . f i l l l i:! ! . f 3 * k ' ! * : . . d B * . . . . . 1 . Capitolul 15 . FI.AIIIBAJUL BARBLOR I)REPT& 1 '

    1 . Stabilitatea echilibrului elastic . . . . . . . . . . . . . . . . . r 2 . Formula lui G s h . . . . ‘ . .o.. . . . .I 1 . . . . . . . . . . . . 3 . Limitele de aplicare a formalei lui Eulw . Flambaj ela3tic si flambaj

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . plastic 1 :IIL~ 1 . Calculul la flambaj . . . . . . . . . .~ .Ju . s~ . 1 . + . . . . . 5 . Flambajd barelor sub actiunea fortelob escentake .: . . . . . . . 6 . rncovoiere cu fort5 axial5 de compresiW . . . . . . . . . . . . . 7 . Flambajul lateral a1 grinzilor s u b t i i solieitate la inco\aiere . . .

    1 . Solicitarea la traqiune salrr mrnpresiune p~in . i . . . . . . . 366 2 . Solicitarea la fncoaoiere pftn ~ o c . . . . . : i ~ . . . . . . . . . . 368

  • 3 . S licitarea la rgsucire prin qoc L A . . 1.r- I, tc . . . . . . . . . 4 . ~ I e c t u l masei corgului l 0 Y . t a w p r a soliaitFiriifiprin goc . . . . . . * 1 . . .I . .> .-, 3..

    1'. ' I . 1 1 - f l c f c ~ * . . . . . . . . . . . . Capitolul 17 . RE7JSTENTA LA OBOSEAL-K b

    ....a . A * 3.. 2 I " ' ! 1 . Particularitgtile studiului la oboseala . . . . . . . . . . . . .

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 . Solicitgri variabile 3 . RwBtenfa la 'dlosbali3l*i;urba Ihilw@hlbr . . . . . . . . . . . 4 . Diagramele rezistentelor la obosealg . . . 14 u . . . . . . . . . . . 5 . Ruperea prin obosealg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 . Factori care influenteazg rezister&ta la p,a,Qs ealii :A . . . . . . . . 7 . Metode tehnologice si f ~ r m e cnnstruc,t ive peptru . mgrirea rezis-

    . . . . . . . . tentei la ~@~q@& ... ,J . . 1 . . . . . . . . . . 8 . Calculul coeficientului d e .$ gurapg la s h ~ i t l i r i @$ionare de du-

    rat5 uelimitatg . . . . . . . . . .,, . . . . d . . . . . . . . . 9 . Calculul la durabiiitate limitat5 . . . . . . . . . . . . . . . 10 . Solicitad variabye aleatoare . %sten@ in exploatare . . . . . . q ! ; , 1 . $ t . t t r

    . . . . . . ‘ . > . . . . . . . . . . . . Capitolul 18 . . PLACI ~ PLANE : , . 1 . ~lasiiicareh &icilgr . si 'i;hrci@oT p$4&1i+e ele . . . . . . . .

    2 . hcovoierea plgcilqq circyl rq. eimetric ciirqate . . . . . . . . . 3 . rncovoierea cilindricZ a pfgcilor plane . . . . . . . . . . . . .

    . . . . . . . . . . . . . . 4 . Incovoierea plHcilor dreptunghiulare . . 5 . FJffMbajuP plilalor 4k6fAthrghiolare . , r . . . . . . . . . . . .

    i > . . . .

    . . . . . . Capitolul 19 . VASE DE ROTA'JUIIE CU-l'lSklQ'D'SUBTZR1 . . ! >; 2 * > 1 i

    1 . Ecuatiile vaselor de rotatie cu pere#i subfiri. l n c b t e simetric. In . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . teoria de membran5 1

    . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 . Vasc dlik&ce. dersce. conice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 . Efecte de margine

    Capitolul 20 . IwBuRSatr PBRETI GRO!$i gPCMSGURI f.Y MIWARE DE ROTAVE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    4; . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Stir i de tensiune axial-simetrice 2 . Teusiuaj In tubul cilindric cu pereti m i . . . . . . . . . . . . 3 . Cilindri fretati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    . . . . . . . 4 . D k u r i de grqailpe w$stant&. Pp miffwe de r ~ t a M

    . . . . . . . 5 . Di- + egrdg .aw$ate~g. In miscare d@ rotatie . . . . . . . . . . . $ Te+&-ice @tEuqr&@ cu pereG grogi

    ... 1 . Consideratii generale . :i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 . Extensometre mecanloe gi optico-m-ice ... ; . . . . . . . . . . . . ..:. . . . . . . . 3 . Twometr ia eleetricg rezi&ivi3 : 21% .' .. 4 . N4iuni de . fotoelasticitate . . . . . . . . . . . :J; . . . . . . . . . .

    . . . . . ' . .* . . . . . . . . . . . 5 . Metoda mpi&-urilor. ,. : ~ f ' ! e! 6 . Lac& casairte.. '.:. J . . : . . . . . . :sT . . . . . .i . . . . . . . . . . . . . . . . . . ‘ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 . CmmoplasfMt&aa : !. i 8 . MHsurarea tensiunilor interne . . . . . . . . . . . . . . . . .

    I I . Capitolul 22 . IVCERC-~WLE IfECC-t'PrCE ACE )rZ*Il'EHL\V&LOR . .

  • 3 . fncercarea la tractiune a metalelor . . . . . . . . . . . . . . 506 4 . Incerc5ri de duritate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509 5 . Incerc5ri la goc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510

    Capiiolul 23 . RUPEREA D U C T I ~ $I FRAGILA . . . . . . . . . . 513 1 . Fenomenul de lunecare plastic5 . . . . . . . . . . . . . . . 513 2 . Rupere ctuctil5 $i rupere fragilii . . . . . . . . . . . . . . . . 514 3 . Ruperea fragil5 a otelurilor . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516

    Capitolul 24 . FLUAJ $1 VISCOELASTICITATE . . . . . . . . . . . 523 1 . Elemente de viscoelasticitate . . . . . . . . . . . . . . . . . 523 2 . Fenomene de fluaj . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525 3 . Derormatia de fluaj sub sarcin5 constant5 . . . . . . . . . . . 527 4 . lncercarea de rupere prin fluaj . . . . . . . . . . . . . . . . 528 5 . Relaxarea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 529

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 . Calculul la fluaj

    Capitolul 25 . METODE DE CALCUL DE REZISTEIC'TX . . . . . . 1 . hfodelul de ealcul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 . Alegcrea materialului . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 . SMri.limitP ale materialelor pi pieselor . . . . . . . . . . . . 4 . Rezistetlte admisib.de $i coeficienti de sigurantlI . . . . . . . . 5 . Metoda sarckli limit5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 . Cafc gN. sistemelor static nedeterminaie prin metoda sareinii

    limit5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 . Heditribuirea tensiunilor In urrna deformatii1o.r plastice . . . . . 541 8 . Determinarea probabilistic5 a sigurantei In functionare . . . . . 546

  • Czlp s-a ara'tat g i %n edijiile anler,:oare, cartea de fa@ cuprinde, Om linG generale, materia predatci la cursul de rezistenja materialelor, On facul- tiijiZe de inginerie mecan&&. E a poate aerzli y i inginerilor, pentru rememora- rea nojiunilor fundamentale sau pentru rezolvarea unor probleme simple; yentrzb calcule complexe, stau la diqozijie manuale inginereti saw mono- grafii pe domenii restdnse, care conjin o informajie mult mai amplii dedt ceea ce se poate preda Qn facultate.

    Edijia de fa!& - a 12-a - aduce o serie de elemente noi, re#ultQnd dim schimbiiri intervenite Bn aceasti gtiinjci, pe plan najional sau mondial, precum ~i din reflexiile autorului, dupii o Bndelungati experienji .En materie.

    SBnt de subliniat o serie de tr&s%turi generale ale lucr6rii: - cartea se adreseazd %n special inginerilor mecanici; dat fiind d .it+

    facult&ji n u se predau alte cursuri d i n domeniul mecanicii corpului deforma- bil (decBt un curs m&t de vibrajii meoanice), tabla de materii con!ine o sera'e Be nojiuni d in discipline conerce (teoria elasticitii,lii, teoria plast$citiijii, oboseala metalelor, CncerciErile matm.alelor, mecanica ruperii etc.);

    - urmtnd o tendin$& manifestatii pe plan mondial, cartea are a n pro- nunjat caracter de meca.nic% a corpurilor deformabile, adic& studiazii tensi- unile p i deforma,tiile tntr-un carp de dimensiuni cunoacute; problema cunoag- terii mate.rialelor p i a dimensioncirii este reluati en cEteva capitole, spre sfOr- gitu 1 ciirjii ;

    - conform unei hotiidri-luate recent, pe plan najional, s-a folosit numai denumirea de tensiune, respectiv unitatea de miisurii N / m m z ; -

    - am ales un nou sistem de axe, drept. f n aeeastii edijie s-au f i h t o serie de adaugiri sau reorganiz&ri aab

    matmialului : - s-a introdus o serie de noi tabele referitoare la rezisten,te la oboseali,

    momente de inerjie, rii?pucire la bare cu secjiuni de form6 oarecare; - 8-au introdus informajii referitoare la secjiuni compuse (materialc

    composite ), viscoelasticitate ; - s-a reorganizat, sub form& de capitole separate, matmialul referitor

    la solicittiri prin for,& normale excentrice, grinzi drepte static nedeterminate, pupere duetilt5 p i fragilii.

    8-au adus numeroaae imbun%t%$iri in prezentare materiei, printre care :

    - o m u d metodd grafo-analiticii pentrw culculul dejormajiilor prir, metode energetice;

    - o am& fomnd a sid41clui rezistenjei la oboaeald.

  • 8-au f k t o serie de redistribuiri ale materiei, prexenthd, Qn cadrut diferitelor capitole, nojiunile de concentrarea tensiunilor, solicitdri elasto- plastice, tensiuni. remanente, solicitliri prin forje de inerjie.

    8 -a renuntat la capitolup apprq $ ~ m + e r i i 8i rdsucirii profilelor sub- firi - care intereseaxii numai o'anumitd categorie de ingineri - ca g i la zcnele probleme de importanjd secundarii.

    Ideea fundamentald care stii la baxa acestei cdrji este de a prexenta aceastd disciplind - n u ugoard pentru Encep&tori - Qntr-o f o r d ctt mai aimplii, insistgnd asupra Ensugirii legilor p i nojiunilo~ fudavnendccEe ale me- canicii corpurilw deformabile. Acest principiu a fost armdrit .in toate cdifiils auccesive pe care le-am publicat timp d e 35 de ani.