Физические компоненты тензора.
Перейдем к физическим компонентам
(101) |
Где все компоненты в цилиндрической системе координат будут такими же, кроме
(102) |
Откуда для физических компонент получаем уравнения равновесия в инженерной трактовке
(103) | |
(104) |
Одномерная задача о раздувании трубы.
Рассмотрим задачу раздувания трубы внутреннего радиуса а и внешнего радиуса в внутренним давлением ку.
Искомые функции зависят только от радиуса
(105) |
Последнее уравнение интегрируется
(106) |
Но из граничных условий получаем, что константа равна нулю.
Первое уравнение можно удовлетворить тождественно, введя функцию повреждения
(107) |
Из уравнений (94) получим в нашем случае
(108) |
Откуда получаем уравнение совместности деформаций
(109) |
Выразим в уравнении совместности деформаций компоненты тензора деформаций через компоненты тензора напряжений с помощью закона Гука
(110) |
Из уравнений (109) и (110) получим
(111) |
Откуда
(112) |
И з уравнений (107) получаем
(113) |
Из граничных условий мы получаем систему уравнений для двух констант А и В.
(114) |
Откуда
(115) |
Из закона Гука можем получить
(116) |
Одномерная задача о вращающемся диске
Рассмотрим задачу о вращающемся диске.
Искомые функции зависят только от радиуса
(117) |
Это уравнение можно удовлетворить тождественно, введя функцию повреждения
|
|
(118) | |
(119) |
Откуда
(120) |
И з уравнений (107) получаем
(121) |
Постоянная В должна быть равна нулю, чтобы в центре диска были конечные напряжения. Вторая константа находится из условия свободной грани на внешнем радиусе.
(122) |
Откуда
(123) |
Лекция 8. Антиплоская задача теории упругости.
Кручение цилиндрических стержней.
Постановка задачи.
В рамках теории малых деформаций рассмотрим кручение цилиндрического стержня моментом, направленным вдоль третьей оси , а плоскость поперечного сечения стержня будет лежать в координатной плоскости , в декартовой системе координат.
Рассмотрим уравнение равновесия
(124) |
Если мы добавим уравнения Бельтрами-Митчелла,
(125) |
то система получится замкнутой, с учетом граничных условий.
Боковые поверхности и торцы свободны от усилий:
(126) |
При этом задан крутящий момент
(127) |
Полуобратныйметод Сен-Венана решения основывается на допущении вида поля перемещений, соответствующих кручению:
Здесь введены две неизвестные – угол закручивания и функция кручения . | (128) |
Откуда мы получаем выражение компонент тензора деформаций
(129) |
Из закона Гука находим напряжения
|
|
(130) |
Первые два уравнения равновесия (124) выполняются тождественно, а третье дает уравнение Лапласа для функции кручения
(131) |
Граничные условия на боково й поверхности дают
(132) |
Здесь мы использовали следующие равенства
(133) |
То есть система уравнений (131) и (132) формулирует задачу Неймана.
, | (134) |
Граничные условия на торцах
(135) |
Выполняются автоматически при подстановке (130), а условие равенства моменту:
(136) |
Дает связь между углом крутки и приложенным моментом
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 802; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!