Основы механики деформируемого твердого тела

Название спецкурса на английском языке
Fundamentals of mechanics of deformable solids
Авторы курса
Мартынова Елена Дмитриевна
Пререквизиты
механика сплошной среды, математический анализ, теория дифференциальных уравнений
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
Подразделение
[Кафедра теории упругости]
Семестр
Осень
Тип спецкурса
Спецкурс по выбору кафедры
Учебный год
2025/26
Список тем
Элементы математического аппарата механики сплошной среды.
Тензоры второго ранга. Диады. Произведение диады на вектор. Ковариантные производные. Инварианты тензора, собственные векторы, собственные значения. Теорема о полярном разложении невырожденного тензора второго ранга. Представление градиента деформации через диадные произведения базисных векторов лагранжевой системы координат.
Лагранжев и эйлеров способ описания движения сплошной среды. Отсчетная и текущая (актуальная) конфигурации объема сплошной среды. Закон движения в лагранжнвом и эйлеровом описании. Перемещение, скорость, ускорение. Полная, частная и конвективная производные по времени.
Градиент деформации. Основная формула теории деформации. Меры деформаций Коши и Коши – Альманси. Тензоры деформаций Грина и Альманси. Геометрический смысл компонент тензоров деформаций. Изменение материальных объемов и ориентированных элементарных материальных площадок.
Тензоры дисторсий. Выражение компонент тензоров деформации через компоненты вектора перемещений. Малые деформации, тензор деформаций Коши. Геометрический смысл его компонент. Формулы Коши. Формулы Чезаро. Условия совместности Сен-Венана.
Векторы истинных напряжений на площадке с нормалью n. Векторы напряжений на координатных площадках. Равновесие элементарного тетраэдра. Тензор напряжений Коши. Физический смысл его компонент - распределение усилий на поверхности элементарного кубика.
Сохранение момента количества движения элементарного параллелепипеда. Симметрия тензора напряжения Коши. Главные оси напряжений, главные напряжения. Максимальные касательные напряжения в точке тела и площадки, на которых они реализуются.
Вектор условных напряжений для элементарной материальной площадки в отсчетной конфигурации. Тензоры условных напряжений Пиолы -- Кирхгофа первого и второго рода. Их связь с тензором напряжения Коши и вектором условных напряжений. Связь компонент тензоров напряжений.
Малые движения. Случай малых дисторсий. Классический случай «малых деформаций». Оценки тензоров напряжений при малых движениях.
Уравнения баланса механики сплошной среды. Закон сохранения массы. Закон сохранения количества движения. Уравнения движения сплошной среды. Закон сохранения момента количества движения. Закон сохранения механической энергии.
Основная система соотношений начально-краевой задачи МСС. Определяющие соотношения механических свойств тела. Граничные условия. Начальные условия. Полная система уравнений МСС.
Определяющие соотношения линейно упругого тела. Материальные константы. Уравнение притока тепла. Соотношения Дюгамеля – Неймана.
Виды упругой симметрии. Анизотропия. Трансверсальная анизотропия. Ортотропия. Изотропное упругое тело.
Закон Гука для изотропного тела в прямой и обратной формах. Физический смысл упругих постоянных и область их изменения. Статические, квазистатические и динамические постановки начально-краевых задач теории упругости. Теорема единственности статической задачи. Принцип суперпозиции.
Уравнения Ламе. Постановка задачи в перемещениях. Уравнения Бельтрами – Мичелла. Постановка задачи в напряжениях.
Кинематически и статически допустимые поля. Стационарная точка функционала. Принцип возможных перемещений Лагранжа. Вариационный принцип Лагранжа. Вариационный принцип Кастильяно.
Тождество Бетти, формула Бетти, теорема взаимности Бетти. Примеры использования формулы Бетти для решения задач изменения объема и длины цилиндрических тел.
Список источников
1. Ильюшин А.А. Механика сплошной среды. М.: Изд-во МГУ, 1990.
2. Ильюшин А.А., Ломакин В.А., Шмаков А.П. Задачи и упражнения по механике сплошной среды. М.: Изд-во МГУ, 1979.
3. Работнов Ю.Н. Механика Деформируемого твердого тела. М.: Наука, 1979.
4. Васидзу К. Вариационные методы в теории упругости и пластичности. М.: Мир, 1987.
5. Победря Б.Е., Георгиевский Д.В. Лекции по теории упругости. М.: ЛЕНАНД, 2018.
6. Победря Б.Е., Георгиевский Д.В. Основы механики сплошной среды. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006.
7. Бровко Г.Л. Основы механики сплошной среды. Ч. 1. М.: Изд-во «Попечительский совет механико-математического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова», 2011.
8. Бровко Г.Л. Основы механики сплошной среды. Ч. 2. М.: Изд-во «Попечительский совет механико-математического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова», 2013.
9. Бровко Г.Л. Элементы математического аппарата механики сплошной среды. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2015.
10. Новацкий В. Теория упругости. М.: Мир, 1975.
День недели
четверг
Время
16:45-18:20
Аудитория
468
Аудитория первого занятия
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.

Метод конечных элементов в задачах механики деформируемого твердого тела

Название спецкурса на английском языке
The finite element method for problems in solid mechanics
Авторы курса
Бобылев Александр Александрович
Пререквизиты
Предварительно необходимо изучить курсы: МСС, МДТТ и "Численные методы"
Целевая аудитория
аспиранты
Подразделение
[Кафедра теории упругости]
Семестр
Осень
Тип спецкурса
Спецкурс по выбору студента
Учебный год
2025/26
Список тем
Алгоритм метода конечных элементов в перемещениях.
Применение МКЭ к решению задач теории упругости, пластичности и механики композитов.
Применение МКЭ в задачах механики разрушения.
Современные тенденции развития МКЭ.
Список источников
1. Бате К., Вильсон Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов. М.: Стройиздат, 1982.
2. Василевский Ю. В., Данилов А. А., Липников К. Н., Чугунов В. Н. Автоматизированные технологии построения неструктурированных расчетных сеток. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2016. (Нелинейная вычислительная механика прочности / Под общ. Ред. В. А. Левина: В 5 т. Т. IV).
3. Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы. М.: Мир, 1984.
4. Голованов А. И., Тюленева О. Н., Шигабутдинов А. Ф. Метод конечных элементов в статике и динамике тонкостенных конструкций. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006.
5. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975.
6. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация. М.: Мир, 1986.
7. Левин В. А., Вершинин А. В. Численные методы. Параллельные вычисления на ЭВМ. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2015. (Нелинейная вычислительная механика прочности / Под общ. Ред. В. А. Левина: В 5 т. Т. II).
8. Митчелл Э., Уэйт Р. Метод конечных элементов для уравнений с частными производными. М.: Мир, 1981.
9. Морозов Е. М., Никишков Г. П. Метод конечных элементов в механике разрушения. М.: Наука, 1980.
10. Норри Д., де Фриз Ж. Введение в метод конечных элементов. М.: Мир, 1981.
11. Оден Дж. Конечные элементы в нелинейной механике сплошных сред. М.: Мир, 1976.
12. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. М.: Мир, 1979.
13. Стренг Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов. М.: Мир, 1977.
14. Сьярле Ф. Метод конечных элементов для эллиптических задач. М.: Мир, 1980.
15. Mohammadi S. Extended finite element method for fracture analysis of structures. Blackwell Publishing Ltd, 2000.
16. Mohammadi S. XFEM fracture analysis of composites. John Wiley & Sons, Ltd, 2012.
17. Zienkiewicz O. C., Taylor R. L., Zhu J.Z. The Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals. Elsevier, 2013.
18. Zienkiewicz O. C., Taylor R. L., Fox D.D. The Finite Element Method for Solid and Structural Mechanics. Elsevier, 2014.
День недели
по согласованию
Время
по согласованию
Аудитория
Ещё не назначена
Аудитория первого занятия
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.

Прочность и разрушение материалов и конструкций

Название спецкурса на английском языке
Strength and failure of materials and structures
Авторы курса
Завойчинская Элеонора Борисовна
Пререквизиты
Отсутствуют
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
Подразделение
[Кафедра теории упругости]
Семестр
Осень
Тип спецкурса
Спецкурс по выбору студента
Учебный год
2025/26
Список тем
Физико-механические основы прочности и разрушения твердых тел
Структурные аспекты прочности кристаллических и аморфных материалов. Типы кристаллических решеток, кристаллографические индексы плоскостей и направлений. Теоретическая прочность. Дефекты структуры наноуровня. Понятие о дислокационных структурах. Скольжение и двойникование как основные механизмы неупругого деформирования. Особенности процессов развития хрупкого и вязкого разрушений на разных масштабно-структурных уровнях при эксплуатационном нагружении. Различие подходов физики и механики деформируемого твердого тела.
Механические основы расчета на прочность конструкций. Основные виды нагрузок и воздействий – статические, динамические (ударные, циклические) нагружения. Виды напряженно-деформированных состояний (на примере стержней) .Основные формулы сопротивления материалов.
Экспериментальная механика разрушения твердых тел. Статические испытания на прочность. Испытания на ползучесть и релаксацию (высокотемпературная и низкотемпературная ползучесть, диффузионная ползучесть), стадийность процесса ползучести. Кривые длительной прочности материалов. Переменное нагружение, периодическое регулярное нагружение, случайное стационарное и нестационарное нагружение. Испытания на усталостную прочность материалов в условиях одноосного нагружения и кручения с симметричным и несимметричным циклами, опыты на изгиб с вращением, кривые усталости Велера. Оборудование для испытаний. Особенности малоциклового и многоциклового нагружений. Процесс усталостного разрушения как многоуровневый многомасштабный процесс эволюции дефектов и дислокаций. Развитие усталостных разрушений при неоднородном напряженном состоянии. Физические основы развития усталостного разрушения в коррозионных средах, Малоцикловая усталость, циклическое упрочнение и разупрочнение, эффект Баушингера. Уравнение Коффина-Мэнсона. Стохастическая природа разрушения при длительных нагружениях, понятие о вероятности разрушения материалов. Экспоненциальное, степенное, нормальное (логнормальное) распределения, распределение Пуассона, распределение Вейбулла. Кривые усталости Вейбулла.
О физических моделях разрушения твердых тел (структурные, статистические, энергетические модели). Определение долговечности по термофлуктуационной теории Журкова.
Феноменологические подходы к оценке прочности. Неоднородные сложные напряженно-деформированные состояния. О теории концентрации напряжений: понятие теоретического коэффициента концентрации напряжений, формула Нейбера. Задачи о растяжении плоскости с круговым или эллиптическим отверстием.
Феноменологические подходы к оценке прочности. Классические гипотезы прочности. Гипотеза максимальных нормальных напряжений, гипотеза максимальных касательных напряжений, гипотеза максимальных главных деформаций, гипотеза максимальных сдвиговых деформаций. Критерий Мора. Энергетический критерий. Прочность элементов конструкций при пропорциональном и непропорциональном нагружении. Различные модели, основанные на понятии критической плоскости
Континуальные теории поврежденности. Функция поврежденности, эволюционное уравнение. Гипотеза линейного и нелинейного суммирования повреждений для одноосных процессов нагружения. Кинетическая концепция описания повреждений Ю. Работнова, В. Болотина и Л. Качанова. Вектор повреждений. Тензор повреждений и теория длительной прочности А.А. Ильюшина.
Механика поврежденной среды.
Современное состояние моделирования разрушения при переменном нагружении. Основы теории хрупкого усталостного масштабно-структурного разрушения материалов при симметричном одноосном нагружении и сдвие. Кривые усталости по уровням дефектности.
Оценка прочности конструкций на стадии проектирования. Методы диагностики появления и развития трещин и дефектов в элементах конструкций при эксплуатации.
Список источников
Биргер И.А., Шорр В.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин: справочник. М. Машиностроение, 1993. 640 с.
Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. М.: Машиностроение. 1990. 447 с.
Богданофф Дж., Козин Ф. Вероятностные модели накопления повреждений. М.: Мир, 1989. 344 с.
Бондарь В.С., Горячева И.Г., Мативенко Ю.Г. и др Ресурс материалов и конструкций: монография под науч. Ред. В.С. Бондаря. Москва: Московский Политех. 2019. 192 c.
Ботвина Л.Р. Разрушение. Кинетика, механизмы, общие закономерности. М: Наука, 2008. 334 с.
Браун У., Сроули Дж. Испытание высокопрочных материалов на вязкость разрушения при плоской деформации. М.: Мир, 1972. 246 с.
Волегов П.С., Грибов Д.С., Трусов П.В. Поврежденность и разрушение: классические континуальные теории / Физическая мезомеханика. 2015. Т.18. №4. С. 68-86.
Вильдеман В.Э. Экспериментальная механика материалов. Методические указания. Пермь.2017. 24 с.
Вейбулл В. Усталостные испытания и анализ их результатов. М.: Машиностроение, 1964. 275 с.
Волков И.А., Коротких Ю.Г. Уравнение состояния вязкоупругопластических сред с повреждениями. – М.: Физматлит, 2008. 424 с.
Волков И.А., Игумнов Л.А. Введение в континуальную механику поврежденной среды. М.: Физматлит. 2017. 304 c.
Гаф Г. Дж. Усталость металлов. Пер. с англ. М.- Л.: ОНТИ НКТП, Главная редакция литературы по чер-ной металлургии, 1935.– 304 с.
Глушак Б.Л., Куропатенко В.Ф., Новиков С.А. Исследование прочности материалов при динамических нагрузках. Новосибирск: Изд-во «Наука»,1992. 295 с.
Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1986. 542 с.
Ежов А.А., Герасимова Л.П. Разрушение металлов. М.: Наука, 2004.400с.
Екобори Т. Научные основы прочности и разрушения материалов. Киев: Наукова Думка,1978. 352 с.
Завойчинский Б.И. Долговечность магистральных и технологических трубопроводов (теория, методы расчета, проектирование). М.: Недра, 1992. 271 с.
Завойчинская Э.Б., Кийко И.А. Введение в теорию процессов разрушения твердых тел. Учебное пособие.- М.: Изд-во МГУ.- 2004. –168 с.
Завойчинская Э.Б. Долговечность конструкционных материалов при переменном нагружении// Вестник Московского университета. Серия 1: Математика. Механика, издательство Изд-во Моск. ун-та (М.), 2025, № 1, с. 84-95
Завойчинская Э.Б. Общие закономерности и критерии разрушения твердых тел на разных масштабно-структурных уровнях при длительном нагружении (обобщающая статья)// Заводская лаборатория. Диагностика материалов, издательство ТЕСТ-ЗЛ (М.), 2022, том 88, № 7, с. 48-62
Закономерности ползучести и длительной прочности. Справочник (под общей ред. Шестерикова С.А.). М.: Машиностроение, 1983. 101 с.
Зуев А.Б., Данилов В.И. Физические основы прочности материалов. Долгопрудный: ИД "Интеллект", 2013. 376 с.
Иванова В.С. Разрушение металлов. – М.: Металлургия, 1979. – 168 с.
Иванова B.C., Терентьев В.Ф. Природа усталости металлов. М.: Металлургия, 1975. 456 с.
Ильюшин А.А. Об одной теории длительной прочности. Механика твердого тела, 1967, №3.
Керштейн И.М., Клюшников В.Д., Ломакин Е.В., Шестериков С.А. Основы экспериментальной механики разрушения. М.: МГУ, 1989. 139 с.
Коллинз Дж. Повреждение материалов в конструкциях / анализ, предсказание, предотвращение /. М.: Мир, 1984. 624 с.
Локощенко А.М., Фомин Л.В., Терауд В.В., Басалов В.В., Агабабян В.С. Ползучесть и длительная прочность металлов при нестационарных сложных напряженных состояниях (обзор) / Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки. 2020. Т. 24. № 2. С. 275–318. DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu1765
Мак-Ивили А.Дж. Анализ аварийных ситуаций. М.: РИЦ "Техносфера", 2010. 416 с.
Махутов Н.А., Гаденин М.М. Локальные критерии прочности, ресурса и живучести авиационных конструкций. Новосибирск: Наука. 2016. 592 с.
Механика разрушения и прочность материалов: Справочное пособие: в 4 т. / Под ред. Панасюка В.В. Киев, Наукова Думка. 1988. т.1., 488 с. 1988. т.2, 620 с. 1988. т.3, 436 с. 1990. т.4, 680 с.
Мовчан А.А. Механика накопления рассеянных повреждений в элементах конструкций. Учебное пособие. М.: Изд-во МАИ. 1996. 64 с.
Неразрушающий контроль: Справочник в 7 т. / Под ред. Клюева В.В. – М.: Машиностроение, 2003-2005.
Новожилов В.В., Рыбакина О.Г. О перспективах построения критерия прочности при сложном нагружении//Прочность при малом числе циклов нагружения/М.,Наука,1969.С. 71–80.
Новиков И.И., Ермишкин В.А. Физическая механика реальных материалов. М.: Наука, 2004. 321 с.
Панасюк В.В., Андрейкив А.Е., Партон В.З. Механика разрушения и прочность материалов. Киев: Наукова Думка, 1988. т.1-4, 2128 c.
Панин В.Е., Гриняев Ю.В., Данилов В.И. и др. Структурные уровни пластической деформации и разрушения. Новосибирск,Наука, 1990. 258с.
Петерсон Р. Коэффициенты концентрации напряжений / (пер. с англ.) М.: Мир, 1977. 302с.
Писаренко Г.С., Стрижало В.А. Экспериментальные методы в механике деформируемого твердого тела. Киев: Наукова думка, 1986. 264с.
Потапова Л.Б., Ярцев В.П. Механика материалов при сложном напряженном состоянии. М.: Изд-во «Машиностроение-1». 2005. 244 с.
Прочность, ресурс, живучесть и безопасность машин// отв. Ред. Н.А. Махутов. М.: Книжный дом «Либроком». 2019. 576 с.
Работнов Ю.Н. Введение в механику разрушения. М.: Наука, 1987. 80 с.
Работнов Ю.Н. Сопротивление материалов. М.: Государственное изд-во физико-математ. лит-ры. 1962. 456 с.
Рахматуллин Х.А., Шемякин Е.И., Демьянов Ю.А., Звягин А.В. Прочность и разрушение при кратковременных нагрузках. М.; Университетская книга; Логос,2008.624 с.
Ромалис Н.Б., Тамуж В.П. Разрушение структурно-неоднородных тел. Рига: Зинатне, 1989. 224 с.
Ромбах В.П. Введение в физику разрушения.Эдмондс,США: Vladimir Rombakh,2014.320 с.
Серенсен С.В., Когаев В.П., Шнейдерович Р.М. Несущая способность и расчет деталей машин на прочность. М.: Машиностроение. 1975. 488 с.
Терентьев В.Ф., Кораблева С.А. Усталость металлов. М. Наука, 2015. 480 с.
Трощенко В.Т. Деформирование и разрушение металлов при многоцикловом нагружении. Киев: Наукова думка, 1981. 344 с.
Трощенко В.Т., Сосновский Л.А. Сопротивление усталости металлов и сплавов (справочник). Киев: Наукова Думка, 1988. т.1, 510 с.
Трусов П. В., Швейкин А. И. Многоуровневые модели моно- и поликристаллических материалов: теория, алгоритмы, примеры применения. Новосибирск: Издательство СО РАН, 2019. — 605 с.
Физическая мезомеханика и компьютерное конструирование материалов. В 2/х т.//под ред. В.Е. Панина. Новосибироск, Наука. 1995.-т.1 – 298 с. т.2- 320 с.
Финкель В.М. Физика разрушения. Рост трещин в твердых телах. М.: Металлургия,1970. 376 с.
Форрест П. Усталость металлов. М.: Машиностроение, 1968. 354 с.
Фридман Я.Б. Механические свойства металлов: в 2 ч..3-е изд., доп. и перераб. М.: Машиностроение, 1974. Ч. 2: Механические испытания. Конструкционная прочность. 1974. 368 с.
Хейвуд Р.Б. Проектирование с учетом усталости..М.: Машиностроение,1969. 504 с.
Шанявский А.А. Моделирование усталостных разрушений металлов. Синергетика в авиации. Уфа: Изд-во н.-.т. лит-ры «Монография».2007. 500с.

День недели
четверг
Время
16:45-18:20
Аудитория
463
Дата первого занятия
Аудитория первого занятия
463
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.

Физико-математические основы прочности и разрушения твердых тел

Название спецкурса на английском языке
Physical and mathematical basis of strength and failure of solids
Авторы курса
Завойчинская Элеонора Борисовна
Пререквизиты
Отсутствуют
Целевая аудитория
3-6 курс, магистранты
Подразделение
[Кафедра теории упругости]
Семестр
Осень
Тип спецкурса
Спецкурс по выбору кафедры
Учебный год
2025/26
Список тем
Физико-механические основы прочности и разрушения твердых тел. Структурные аспекты прочности кристаллических и аморфных материалов. Типы кристаллических решеток, кристаллографические индексы плоскостей и направлений. Теоретическая прочность. Дефекты структуры наноуровня. Понятие о дислокационных структурах. Скольжение и двойникование как основные механизмы неупругого деформирования. Особенности процессов развития хрупкого и вязкого разрушений на разных масштабно-структурных уровнях при эксплуатационном нагружении. Различие подходов физики и механики деформируемого твердого тела.
Механические основы расчета на прочность твердых тел. Основные виды нагрузок и воздействий – статические, динамические (ударные, циклические) нагружения. Виды напряженно-деформированных состояний (на примере стержней) .Основные формулы сопротивления материалов.
Экспериментальная механика разрушения твердых тел. Статические испытания на прочность. Испытания на ползучесть и релаксацию (высокотемпературная и низкотемпературная ползучесть, диффузионная ползучесть), стадийность процесса ползучести. Кривые длительной прочности материалов. Переменное нагружение, периодическое регулярное нагружение, случайное стационарное и нестационарное нагружение. Испытания на усталостную прочность материалов в условиях одноосного нагружения и кручения с симметричным и несимметричным циклами, опыты на изгиб с вращением, кривые усталости Велера. Оборудование для испытаний. Особенности малоциклового и многоциклового нагружений. Процесс усталостного разрушения как многоуровневый многомасштабный процесс эволюции дефектов и дислокаций. Развитие усталостных разрушений при неоднородном напряженном состоянии. Физические основы развития усталостного разрушения в коррозионных средах, Малоцикловая усталость, циклическое упрочнение и разупрочнение, эффект Баушингера. Уравнение Коффина-Мэнсона. Стохастическая природа разрушения при длительных нагружениях, понятие о вероятности разрушения материалов. Экспоненциальное, степенное, нормальное (логнормальное) распределения, распределение Пуассона, распределение Вейбулла. Кривые усталости Вейбулла.
О физических моделях разрушения твердых тел (структурные, статистические, энергетические модели). Определение долговечности по термофлуктуационной теории Журкова.
Феноменологические подходы к описанию процессов разрушения. Неоднородные сложные напряженно-деформированные состояния. О теории концентрации напряжений: понятие теоретического коэффициента концентрации напряжений, формула Нейбера. Задачи о растяжении плоскости с круговым или эллиптическим отверстием
Классические критерии прочности при сложном напряженно-деформированном состоянии.
Список источников
Асабина Е.А. Дефекты в твердых телах и их влияние на свойства функциональных материалов. Электронное уч. пособие. Нижний Новгород: Нижегородский ун-т. 2012. 65с.
Бондарь В.С., Горячева И.Г., Мативенко Ю.Г. и др Ресурс материалов и конструкций: монография под науч. Ред. В.С. Бондаря. Москва: Московский Политех. 2019. 192 c.
Ботвина Л.Р. Разрушение. Кинетика, механизмы, общие закономерности. М: Наука, 2008. 334 с.
Браун У., Сроули Дж. Испытание высокопрочных материалов на вязкость разрушения при плоской деформации. М.: Мир, 1972. 246 с.
Вильдеман В.Э. Механика материалов. Методы и средства экспериментальных исследований. Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь : Изд-во ПНИПУ, 2011 . 164 с.
Вильдеман В.Э. Экспериментальные исследования свойств материалов при сложных термомеханических воздействиях: коллективная монография. Под ред. В. Э. Вильдемана .Москва : Физматлит, 2012. 203 с.
Вильдеман В.Э. Экспериментальная механика материалов. Методические указания. Пермь.2017. 24 с.
Вейбулл В. Усталостные испытания и анализ их результатов. М.: Машиностроение, 1964. 275 с.
Владимиров В.И. Физическая природа разрушения металлов. М.: Металлургия,1984.280 с.
Гареев А.Г. Основы коррозии металлов. Уфа, Изд-во УГНТУ. 2011. 256 с.
Гаф Г.Дж. Усталость металлов// Пер. с англ.: М.: Л: ОНТИ НКТП, Гл. ред. литературы по черной металлургии,1935. 304 с.
Головин С.А., Пушкар А. Микропластичность и усталость металлов. М.: Металлургия. 1980. 240 с.
ГОСТ 25.504-83. Расчеты и испытания на прочность. Методы расчета характеристик сопротивления усталости.
Глушак Б.Л., Куропатенко В.Ф., Новиков С.А. Исследование прочности материалов при динамических нагрузках. Новосибирск: Изд-во «Наука»,1992. 295 с.
Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1986. 542 с.
Ежов А.А., Герасимова Л.П. Дефекты в металлах. Справочник-атлас. Изд-во Русский университет, 2002. 360 с.
Ежов А.А., Герасимова Л.П. Разрушение металлов. М.: Наука, 2004.400с.
Екобори Т. Научные основы прочности и разрушения материалов. Киев: Наукова Думка,1978. 352 с.
Ермолов И.Н., Ланге Ю.В. Ультразвуковой контроль. Неразрушающий контроль: Справочник; В 7 т. Под общей редакцией Клюева В.В. Т.3, 2004. 864 с.
Завойчинский Б.И. Долговечность магистральных и технологических трубопроводов (теория, методы расчета, проектирование). М.: Недра, 1992. 271 с.
Завойчинская Э.Б., Кийко И.А. Введение в теорию процессов разрушения твердых тел. Учебное пособие.- М.: Изд-во МГУ.- 2004. –168 с.
Закономерности ползучести и длительной прочности. Справочник (под общей ред. Шестерикова С.А.). М.: Машиностроение, 1983. 101 с.
Зуев А.Б., Данилов В.И. Физические основы прочности материалов. Долгопрудный: ИД "Интеллект", 2013. 376 с.
Иванова B.C., Терентьев В.Ф. Природа усталости металлов. М.: Металлургия, 1975. 456с.
Иванова B.C., Шанявский А.А. Количественная фрактография. Усталостное разрушение. Челябинск: Металлургия, 1988. 397 с.
Керштейн И.М., Клюшников В.Д., Ломакин Е.В., Шестериков С.А. Основы экспериментальной механики разрушения. М.: МГУ, 1989. 139 с.
Коллинз Дж. Повреждение материалов в конструкциях / анализ, предсказание, предотвращение /. М.: Мир, 1984. 624 с.
Красовский А.Я. Физические основы прочности. Киев, Наукова Думка, 1977. 140 с
Мак-Ивили А.Дж. Анализ аварийных ситуаций. М.: РИЦ "Техносфера", 2010. 416 с.
Малмейстер А.К., Тамуж В.П., Тетерс Г.А. Сопротивление полимерных и композитных материалов. Рига: Зинатне, 1980. 572 с.
Матвиенко Ю.Г. Физика и механика разрушения твердых тел. М.: Эдиториал УРСС, 2000. 74 с.
Махутов Н.А. Прочность, ресурс, живучесть и безопасность машин// отв. Ред. Н.А. Махутов. М.: Книжный дом «Либроком». 2019. 576 с.
Махутов Н.А., Бурак М.И., Гаденин М.М. Механика малоциклового разрушения/ М.: Наука. 1986. 264 с.
43. Махутов Н.А., Гаденин М.М. Локальные критерии прочности, ресурса и живучести авиационных конструкций. Новосибирск: Наука. 2016.
592 с.
Механика разрушения и прочность материалов: Справочное пособие: в 4 т. / Под ред. Панасюка В.В. Киев, Наукова Думка. 1988. т.1., 488 с. 1988. т.2, 620 с. 1988. т.3, 436 с. 1990. т.4, 680 с.
Новиков И.И., Ермишкин В.А. Физическая механика реальных материалов. М.: Наука, 2004. 321 с.
Писаренко Г.С., Стрижало В.А. Экспериментальные методы в механике деформируемого твердого тела. Киев: Наукова думка, 1986. 264с.
Потапова Л.Б., Ярцев В.П. Механика материалов при сложном напряженном состоянии. М.: Изд-во «Машиностроение-1». 2005. 244 с.
Работнов Ю.Н. Сопротивление материалов. М.: Государственное изд-во физико-математ. лит-ры. 1962. 456 с.
Рахматуллин Х.А., Шемякин Е.И., Демьянов Ю.А., Звягин А.В. Прочность и разрушение при кратковременных нагрузках. М.; Университетская книга; Логос,2008.624 с.
Ромалис Н.Б., Тамуж В.П. Разрушение структурно-неоднородных тел. Рига: Зинатне, 1989. 224 с.
Ромбах В.П. Введение в физику разрушения.Эдмондс, США: Vladimir Rombakh,2014.320с.
Справочник по коэффициентам интенсивности напряжений: в 2 т. (под ред. Ю. Мураками)// пер. с англ. Р.В. Гольдштейна, Н.А. Махутова. М.: Мир, 1990. т.1, 448 с. т.2, 568 с.
Тамуж В.П., Куксенко В.С. Микромеханика разрушения полимерных материалов. Рига: Зинатне, 1978. 294 с.
Терентьев В.Ф., Кораблева С.А. Усталость металлов. М. Наука, 2015. 480 с.
Трощенко В.Т., Сосновский Л.А. Сопротивление усталости металлов и сплавов (справочник). Киев: Наукова Думка, 1988. т.1, 510 с.
Фридман Я.Б. Механические свойства металлов: в 2 ч..3-е изд., доп. и перераб. М.: Машиностроение, 1974. Ч. 2: Механические испытания. Конструкционная прочность. 1974. 368 с.
Хейвуд Р.Б. Проектирование с учетом усталости..М.: Машиностроение,1969. 504 с.
Хижняков В.И. Сопротивление материалов. Коррозионное растрескивание. М.: Юрайт. 2016. 262 с.
День недели
вторник
Время
16:45-18:20
Аудитория
438
Дата первого занятия
Аудитория первого занятия
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.

Физико-механические критерии прочности и разрушения и их приложения к оценке долговечности конструкций

Название спецкурса на английском языке
Physical and mechanical criteria of strength and fracture and their applications to structure durability estimation
Авторы курса
Завойчинская Элеонора Борисовна
Пререквизиты
Отсутствуют
Целевая аудитория
аспиранты
Подразделение
[Кафедра теории упругости]
Семестр
Осень
Тип спецкурса
Спецкурс по выбору студента
Учебный год
2025/26
Список тем
Физико-механические основы прочности металлов и неметаллов.
Экспериментальная механика разрушения твердых тел. Статические испытания на прочность. Испытания на ползучесть и релаксацию. Кривые длительной прочности материалов. Переменное нагружение, периодическое регулярное нагружение, случайное стационарное и нестационарное нагружение. Испытания на усталостную прочность материалов в условиях одноосного нагружения и кручения, кривые мало- и многоцикловой усталости. Процесс разрушения как многоуровневый многомасштабный стохастический процесс развития хрупкого и вязкого разрушений.
Физические модели разрушения твердых тел (структурные, статистические, энергетические модели). Термофлуктуационная теория прочности.
Феноменологические подходы к описанию процессов разрушения. Классические критерии прочности при сложном напряженно-деформированном состоянии. Кинетическая концепция повреждений Ю. Работнова, В. Болотина и Л. Качанова. Континуальные теории поврежденности. Тензор повреждений и теория длительной прочности А.А. Ильюшина. Механика поврежденной среды.
Современное состояние моделирования усталостного разрушения при сложном напряженно-деформированном состоянии. Основы теории хрупкого усталостного масштабно-структурного разрушения материалов при простом переменном нагружении. Кривые усталости по уровням дефектности.
Оценка прочности конструкций на стадии проектирования. Методы диагностики появления и развития трещин и дефектов в элементах конструкций при эксплуатации.
Механика разрушения. Линейная механика разрушения упругих тел. Три типа трещин по виду их нагружения. Напряженно-деформированное состояние изотропного упругого тела с трещиной. Коэффициент интенсивности напряжений, методы его расчета и экспериментального определения. Силовой критерий Ирвина. Радиус пластической зоны по Ирвину. Деформационный критерий разрушения. Нелинейная механика разрушения. Инвариантный интеграл. О разрушении неметаллических тел с трещинами (вязкоупругих тел, композиционных тел). О разрушении стекла и льда. Понятие о динамических задачах механики разрушения.
Список источников
Биргер И.А., Шорр В.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин: справочник. М. Машиностроение, 1993. 640 с.
Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. М.: Машиностроение. 1990. 447 с.
Богданофф Дж., Козин Ф. Вероятностные модели накопления повреждений. М.: Мир, 1989. 344 с.
Бондарь В.С., Горячева И.Г., Мативенко Ю.Г. и др Ресурс материалов и конструкций: монография под науч. Ред. В.С. Бондаря. Москва: Московский Политех. 2019. 192 c.
Ботвина Л.Р. Разрушение. Кинетика, механизмы, общие закономерности. М: Наука, 2008. 334 с.
Браун У., Сроули Дж. Испытание высокопрочных материалов на вязкость разрушения при плоской деформации. М.: Мир, 1972. 246 с.
Волегов П.С., Грибов Д.С., Трусов П.В. Поврежденность и разрушение: классические континуальные теории / Физическая мезомеханика. 2015. Т.18. №4. С. 68-86.
Вильдеман В.Э. Экспериментальная механика материалов. Методические указания. Пермь.2017. 24 с.
Вейбулл В. Усталостные испытания и анализ их результатов. М.: Машиностроение, 1964. 275 с.
Волков И.А., Коротких Ю.Г. Уравнение состояния вязкоупругопластических сред с повреждениями. – М.: Физматлит, 2008. 424 с.
Волков И.А., Игумнов Л.А. Введение в континуальную механику поврежденной среды. М.: Физматлит. 2017. 304 c.
Гаф Г. Дж. Усталость металлов. Пер. с англ. М.- Л.: ОНТИ НКТП, Главная редакция литературы по чер-ной металлургии, 1935.– 304 с.
Гольдштейн Р.В., Осипенко Н.М. Механика разрушения льда и некоторые ее приложения// Вестник НГУ. Сер. Математика, механика, информатика. 12:4.2012. С.41-47.
Глушак Б.Л., Куропатенко В.Ф., Новиков С.А. Исследование прочности материалов при динамических нагрузках. Новосибирск: Изд-во «Наука»,1992. 295 с.
Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1986. 542 с.
Ежов А.А., Герасимова Л.П. Разрушение металлов. М.: Наука, 2004.400с.
Екобори Т. Научные основы прочности и разрушения материалов. Киев: Наукова Думка,1978. 352 с.
Завойчинский Б.И. Долговечность магистральных и технологических трубопроводов (теория, методы расчета, проектирование). М.: Недра, 1992. 271 с.
Завойчинская Э.Б., Кийко И.А. Введение в теорию процессов разрушения твердых тел. Учебное пособие.-М.: Изд-во МГУ.- 2004. – 168 с.
Завойчинская Э.Б. Долговечность конструкционных материалов при переменном нагружении// Вестник Московского университета. Серия 1: Математика. Механика, издательство Изд-во Моск. ун-та (М.), 2025, № 1, с. 84-95
Завойчинская Э.Б. Общие закономерности и критерии разрушения твердых тел на разных масштабно-структурных уровнях при длительном нагружении (обобщающая статья)// Заводская лаборатория. Диагностика материалов, издательство ТЕСТ-ЗЛ (М.), 2022, том 88, № 7, с. 48-62
Закономерности ползучести и длительной прочности. Справочник (под общей ред. Шестерикова С.А.). М.: Машиностроение, 1983. 101 с.
Зуев А.Б., Данилов В.И. Физические основы прочности материалов. Долгопрудный: ИД "Интеллект", 2013. 376 с.
Иванова В.С. Разрушение металлов. – М.: Металлургия, 1979. – 168 с.
Иванова B.C., Терентьев В.Ф. Природа усталости металлов. М.: Металлургия, 1975. 456 с.
Ильюшин А.А. Об одной теории длительной прочности. Механика твердого тела, 1967, №3.
Керштейн И.М., Клюшников В.Д., Ломакин Е.В., Шестериков С.А. Основы экспериментальной механики разрушения. М.: МГУ, 1989. 139 с.
Коллинз Дж. Повреждение материалов в конструкциях / анализ, предсказание, предотвращение /. М.: Мир, 1984. 624 с.
Локощенко А.М., Фомин Л.В., Терауд В.В., Басалов В.В., Агабабян В.С. Ползучесть и длительная прочность металлов при нестационарных сложных напряженных состояниях (обзор) / Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки. 2020. Т. 24. № 2. С. 275–318. DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu1765
Мак-Ивили А.Дж. Анализ аварийных ситуаций. М.: РИЦ "Техносфера", 2010. 416 с.
Махутов Н.А., Гаденин М.М. Локальные критерии прочности, ресурса и живучести авиационных конструкций. Новосибирск: Наука. 2016. 592 с.
Механика разрушения и прочность материалов: Справочное пособие: в 4 т. / Под ред. Панасюка В.В. Киев, Наукова Думка. 1988. т.1., 488 с. 1988. т.2, 620 с. 1988. т.3, 436 с. 1990. т.4, 680 с.
Мовчан А.А. Механика накопления рассеянных повреждений в элементах конструкций. Учебное пособие. М.: Изд-во МАИ. 1996. 64 с.
Морозов Е.М., Муйземнек А.Ю., Шадский А.С. ANSYS в руках инженера. Механика разрушения. М.: Ленанд, 2010. 456 с.
Неразрушающий контроль: Справочник в 7 т. / Под ред. Клюева В.В. – М.: Машиностроение, 2003-2005.
Новожилов В.В., Рыбакина О.Г. О перспективах построения критерия прочности при сложном нагружении//Прочность при малом числе циклов нагружения/М.,Наука,1969.С. 71–80.
Новиков И.И., Ермишкин В.А. Физическая механика реальных материалов. М.: Наука, 2004. 321 с.
Панасюк В.В., Андрейкив А.Е., Партон В.З. Механика разрушения и прочность материалов. Киев: Наукова Думка, 1988. т.1-4, 2128 c.
Панин В.Е., Гриняев Ю.В., Данилов В.И. и др. Структурные уровни пластической деформации и разрушения. Новосибирск,Наука,1990.258 с.
Партон В.З. Механика разрушения: От теории к практике. М.: Наука, 1990. 240 с.
Пестриков В.М., Морозов Е.М. Механика разрушения.СПб:ЦОП "Профессия", 2012.552 с.
Петерсон Р. Коэффициенты концентрации напряжений / (пер. с англ.) М.: Мир, 1977. 302с.
Писаренко Г.С., Стрижало В.А. Экспериментальные методы в механике деформируемого твердого тела. Киев: Наукова думка, 1986. 264с.
Потапова Л.Б., Ярцев В.П. Механика материалов при сложном напряженном состоянии. М.: Изд-во «Машиностроение-1». 2005. 244 с.
Прочность, ресурс, живучесть и безопасность машин// отв. Ред. Н.А. Махутов. М.: Книжный дом «Либроком». 2019. 576 с.
Работнов Ю.Н. Введение в механику разрушения. М.: Наука, 1987. 80 с.
Работнов Ю.Н. Сопротивление материалов. М.: Государственное изд-во физико-математ. лит-ры. 1962. 456 с.
Рахматуллин Х.А., Шемякин Е.И., Демьянов Ю.А., Звягин А.В. Прочность и разрушение при кратковременных нагрузках. М.; Университетская книга; Логос,2008.624 с.
Ромалис Н.Б., Тамуж В.П. Разрушение структурно-неоднородных тел. Рига: Зинатне, 1989. 224 с.
Ромбах В.П. Введение в физику разрушения.Эдмондс,США: Vladimir Rombakh,2014.320 с.
Серенсен С.В., Когаев В.П., Шнейдерович Р.М. Несущая способность и расчет деталей машин на прочность. М.: Машиностроение. 1975. 488 с.
Терентьев В.Ф., Кораблева С.А. Усталость металлов. М. Наука, 2015. 480 с.
Трощенко В.Т. Деформирование и разрушение металлов при многоцикловом нагружении. Киев: Наукова думка, 1981. 344 с.
Трощенко В.Т., Сосновский Л.А. Сопротивление усталости металлов и сплавов (справочник). Киев: Наукова Думка, 1988. т.1, 510 с.
Трусов П. В., Швейкин А. И. Многоуровневые модели моно- и поликристаллических материалов: теория, алгоритмы, примеры применения. Новосибирск: Издательство СО РАН, 2019. — 605 с.
Физическая мезомеханика и компьютерное конструирование материалов. В 2/х т.//под ред. В.Е. Панина. Новосибироск, Наука. 1995.-т.1 – 298 с. т.2- 320 с.
Финкель В.М. Физика разрушения. Рост трещин в твердых телах. М.: Металлургия,1970. 376 с.
Финкель В.М. Портрет трещины. М.: Металлургия, 1989.192 с.
Форрест П. Усталость металлов. М.: Машиностроение, 1968. 354 с.
Фридман Я.Б. Механические свойства металлов: в 2 ч..3-е изд., доп. и перераб. М.: Машиностроение, 1974. Ч. 2: Механические испытания. Конструкционная прочность. 1974. 368 с.
Хейвуд Р.Б. Проектирование с учетом усталости..М.: Машиностроение,1969. 504 с.
Шанявский А.А. Моделирование усталостных разрушений металлов. Синергетика в авиации.Уфа: Изд-во н.-.т. лит-ры «Монография».2007. 500с.
Черепанов Г.П. Механика разрушения. Изд-во: Регулярная и хаотическая динамика. Институт компьютерных исследований. 2012. 872 с.
День недели
пятница
Время
16:45-18:20
Аудитория
434
Дата первого занятия
Аудитория первого занятия
Ещё не назначена
Статус курса
Запись открыта
Форма записи на курс
Заполнение формы записи на курс доступно только студентам. Для записи на курс авторизуйтесь, пожалуйста, в студенческом аккаунте.
Подписаться на [Кафедра теории упругости]