彈性力學基本方程及其張量表達(一)

一:平面問題

01 設應力為x,y的線性函數(即二階微分等于0)

彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖1彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖2

02 平衡方程(平衡微分方程)

應力與體力的關系:

彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖3彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖4

03 設位移為x,y的線性函數(即二階微分等于0)

彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖5彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖604 幾何方程(幾何微分方程)

應變與位移的關系:

彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖7

05 物理方程(非微分方程)

應力與應變的關系:

彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖8

06 邊界條件

位移邊界條件:

彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖9彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖10

應力邊界條件:

彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖11

彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖12

07 用位移表示的平衡微分方程

由物理方程

彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖13可得,

彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖14

將幾何方程代入,可得,

彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖15

代入到平衡方程,可得用位移表示的平衡微分方程:

彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖16

08 用位移表示的應力邊界條件

彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖17

09 用應變表示的相容方程

由幾何方程

彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖18可得,

彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖19彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖20

10 用應力表示的相容方程

將物理方程代入到用應變表示的相容方程,可得

彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖21將平衡方程代入,可得,

彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖22

11 位移邊界條件一般無法轉為應力邊界條件

12 艾里應力函數平面問題的應力函數)

假設體力為常量,

平衡方程:

彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖23相容方程:

彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖24

求解平衡方程的通解(特解+齊次方程的通解):

彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖25彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖26

無論艾里應力函數是什么樣的,應力分量總能滿足平衡方程。

13 用應力函數表示的相容方程

彈性力學基本方程及其張量表達(一)的圖27

14 逆解法

首先假設滿足相容方程的應力函數;然后求出應力分量;最后校核應力分量滿足應力邊界條件。

15 半逆解法

首先假設滿足應力邊界條件的部分或全部應力分量;然后推出應力函數;最后校核應力函數滿足相容方程,以及其它應力分量滿足應力邊界條件。

16 附問

不管是逆解法還是半逆解法,都暗示著試探的含義。所以為什么沒有正解法!!!

二:空間問題(下一篇)

登錄后免費查看全文
立即登錄
App下載
技術鄰APP
工程師必備
  • 項目客服
  • 培訓客服
  • 平臺客服

TOP

24
3