Задача о бесконечной ортотропной пластинке с эллиптическим отверстием и анализ НДС вблизи отверстия
Категория реферата: Рефераты по математике
Теги реферата: сочинение по английскому, конспекты уроков в 1 классе
Добавил(а) на сайт: Shihranov.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 | Следующая страница реферата
[pic]
F0 и (0 - общее решение соответствующей однородной системы:
[pic] (19)
F* и (* - частные решения неоднородной системы уравнений (18). Частные
решения зависят от правых частей уравнений и если эти правые части
несложны, то и частные решения обычно описать нетрудно.
Чтобы получить общее решение однородной системы (19) исключим из нее
(0:
[pic] (20)
В силу симметрии L их можно менять местами:
[pic] (21)
Таким образом, мы получили линейное дифференциальное уравнение 6-го порядка
для функции F. Аналогично находим уравнение для (:
[pic] (22)
Оказалось, что F0 и (0 должны удовлетворять одинаковым условиям. Оператор 6-
го порядка можно разложить на 6-ть линейных операторов 1-ого порядка Dk и
уравнение (21) представить в виде:
[pic] (23)
Из теории диф. уравнений и условия что функция F0 зависит только от x1 и x2
для Dk имеем:
[pic] (24) где [pic] - это корни алгебраического (характеристического) уравнения шестой степени, соответствующего дифференциальному уравнению (21).
Интегрирование линейного уравнения 6-го порядка можно свести к последовательному интегрированию шести уравнений первого порядка. В результате получим следующие общие выражения:
[pic]
Если среди корней характеристического уравнения есть кратные, задача упрощается, однако решение системы (19) может быть найдено в любом случае исходя из следующих рассуждений.
Любые 6 вещественных чисел можно принять в качестве значений независимых компонент тензора напряжений в данной точке упругого анизотропного тела. Удельная потенциальная энергия деформации есть величина положительная при любых вещественных и не равных нулю значениях компонент тензора напряжений в данной точке. Исходя из этих предположений можно доказать теорему, согласно которой алгебраическое характеристическое уравнение системы (21), не имеет вещественных корней. Поэтому можно утверждать, что числа [pic]в общем решении системы (19), а также в условиях связи всегда комплексные или чисто мнимые.
Наряду с комплексными параметрами вводят и систему комплексных переменных:
[pic]
Введение комплексных переменных позволяет использовать при аналитическом
решении рассматриваемой задачи об упругом равновесии анизотропного тела
математический аппарат и методы функций комплексных переменных. Эти методы, применительно к данной задаче являются очень эффективными и позволяют
получить аналитическое решение многих плоских задач теории упругости
анизотропного тела.
2. Прикладная часть
2.1 Физическая постановка задачи.
Рассмотрим бесконечную пластинку из ортотропного материала с эллиптическим отверстием в центре. Направление главных осей эллипса совпадает с главными осями упругости материала, усилия приложены на бесконечности вдоль главных осей.
Введем следующие обозначения 2a, 2b - главные оси эллипса, с=a/b, р -
усилие на единицу площади. В нашем случае отношение полуосей эллипса с=1/2.
Вдоль оси 1 на бесконечности приложено растягивающее усилии р, а вдоль оси
2 - сжимающее -р. Наша задача найти напряжения на краю отверстия и
построить их эпюру.
2.2 Упругие свойства материала.
Пластинка сделана из стеклопластика C-II-32-50 со следующими характеристиками:
Е1=13,0 ГПа;
Е2=19,8 ГПа;
Е3=7,8 ГПа;
G12=4,05 ГПа;
G13=6,4 ГПа;
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: решебник 6 класс, титульный реферата.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 | Следующая страница реферата