彈性力學基本方程及其張量表達(二)

二:空間問題

01 平衡方程

彈性力學基本方程及其張量表達(二)的圖1

02 幾何方程

彈性力學基本方程及其張量表達(二)的圖2

03 物理方程

彈性力學基本方程及其張量表達(二)的圖3

04 十五個基本方程

三個平衡方程,六個幾何方程,六個物理方程,空間問題,合計十五個基本方程。這是求解彈性問題的最根本依據。

05 邊界條件

位移邊界條件:

彈性力學基本方程及其張量表達(二)的圖4

應力邊界條件:彈性力學基本方程及其張量表達(二)的圖5

06 位移法

用位移表示的平衡方程

彈性力學基本方程及其張量表達(二)的圖6

也可用位移表示應力邊界條件,方程太長,故不展示。

07 應力法

用應變表示的相容方程,用應力表示的相容方程,方程都太長,故不展示。特殊形式還有,米歇爾相容方程,貝爾特拉米相容方程。

按應力求解,應力分量必須滿足平衡方程,相容方程,以及應力邊界條件。

三:張量表達

01 三類物理量

彈性力學基本方程及其張量表達(二)的圖7

比如:溫度,密度;

彈性力學基本方程及其張量表達(二)的圖8比如:位移,速度,加速度;

彈性力學基本方程及其張量表達(二)的圖9比如:應力,應變;

注:標量也叫做零階張量,矢量叫做一階張量,應力應變是二階張量,還有三階四階更高階張量。目前筆者接觸的張量只到二階。

02 應力張量

彈性力學基本方程及其張量表達(二)的圖10

03 應變張量

彈性力學基本方程及其張量表達(二)的圖11

04 平衡方程的張量形式

彈性力學基本方程及其張量表達(二)的圖12

05 幾何方程的張量形式

彈性力學基本方程及其張量表達(二)的圖13

06 物理方程的張量形式

彈性力學基本方程及其張量表達(二)的圖14

07 邊界條件的張量形式

彈性力學基本方程及其張量表達(二)的圖15

四:矩陣表達

彈性力學基本方程及其張量表達(二)的圖16

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