- •Анализ деформированного состояния. Физические уравнения упругости
- •Дифференциальные зависимости между компонентами перемещений и компонентами относительных деформаций
- •Закон Гука для трехосного НС
- •Закон Гука для трехосного НС (продолжение)
- •Обобщенный закон Гука
- •Относительное изменение объема
- •Удельная потенциальная энергия при
- •Удельная потенциальная энергия при чистом сдвиге
- •Удельная потенциальная энергия при трехосном напряженном состоянии
- •Удельная потенциальная энергия изменения объема и удельная потенциальная энергия изменения формы
- •Удельная потенциальная энергия изменения объема
- •Удельная потенциальная энергия изменения формы
- •Связь между константами упругости E, G и μ
Анализ деформированного состояния. Физические уравнения упругости
Тензору напряжений соответствует тензор деформаций, который образован тремя линейными и шестью угловыми деформации.
Тензор деформации также приводится к диагональному виду
|
x |
1 |
yx |
1 |
zx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
2 |
2 |
|
1 |
0 |
0 |
||||
|
1 |
xy |
y |
1 |
zy |
|
0 |
2 |
0 |
|
|
2 |
|
1 |
|
2 |
|
|
0 |
0 |
3 |
|
1 |
xz |
yz |
z |
|
|||||
|
2 |
2 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Здесь, и-главныдеформаци.Онапрвле потремглавныо,сямдвгимеждукторымиравнул.
Дифференциальные зависимости между компонентами перемещений и компонентами относительных деформаций
U V W
x ; yy; z ;
x z
V U WV |
UW |
|
|
|
|
xy ; |
yz ; zx . |
|
x y |
y z |
z x |
Закон Гука для трехосного НС
Напряженное состояние задано главными напряжениями. Применим принцип независимости действия сил .
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
1 2 |
3 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|||||||
2 |
|
|
E E |
|
E |
|||||
|
|
|
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
|||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
||||||||
3 |
|
|
E E E |
Закон Гука для трехосного НС (продолжение)
1 E1 1 2 3
2 E1 2 3 1
3 E1 3 1 2
Обобщенный закон Гука
1 |
y |
|
|
||
|
xy |
||||
x x |
|
xy |
|||
|
|
|
|||
|
|
|
z |
; |
|
|
E |
|
; |
||
|
|
|
G |
||
1 |
|
|
|
||
y |
y z x ; xz; |
||||
|
E |
|
|
|
|
1 |
x |
|
|||
|
yz |
||||
z z |
|
yz |
|||
|
|
||||
|
|
|
y |
|
|
|
|
E |
|
; . |
|
|
|
|
|
G |
Относительное изменение объема
dy+ dy)
dy dz+ dz)
dz dx+ dx)
dx
V |
V1 |
V |
V |
x y z |
|
V |
|||||
|
|
|
V 1 E2 x y z 1 E2 1 2 3
Удельная потенциальная энергия при
одноосном растяжении
L |
L |
|
2 |
P L |
A P L d L |
|
EF |
Ld L EF L |
|
|
L |
L 2 |
2 |
|
0 |
0 |
|
|
|
a |
A |
|
P L |
|
1 P L |
|
1 |
x x |
x2 |
|
E x2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
LF |
2LF |
2 F L |
2 |
2E |
2 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
Удельная потенциальная энергия при чистом сдвиге
|
|
dFds |
|
A |
|
xy |
|
|
|
||
xy |
|
|
2 |
|
|
|
xydFds |
xy ds |
xy xy |
xy2 |
|
G xy2 |
||||||
axy |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2dFdy |
2 dy |
2 |
2G |
2 |
|||||||
|
|
|
|
|
Удельная потенциальная энергия при трехосном напряженном состоянии
|
К а ж д а я |
с о с т |
а в л я ю |
щ а я |
|
т е н з о р а |
|
н а п р я ж е н и й |
п р о и з в о д и т |
р а б о т у |
т о л ь к о |
н а |
с в о е м |
п е |
р е м е щ |
е н и |
и |
( д е |
ф |
о р м а ц и и ) . |
П о э т о м у , |
в |
о б щ е м |
с л у ч |
а е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
xyz |
|
|
1 |
|
|
x |
x |
|
|
|
y |
|
y |
|
|
z |
z |
|
|
xy |
xy |
|
|
|
xz |
|
xz |
|
|
|
yz |
|
yz |
|
||
2 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
р а |
в |
н а |
Е с л и |
в с е |
|
н а п р я ж |
|
е н и я |
- |
г л а в н ы |
е , |
т о |
у д е л ь н а я |
|
п о т е н ц и а л ь н а я |
э н е р г и я |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|||
|
a |
123 |
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
22 |
|
|
32 |
|
2 |
|
|
1 |
2 |
|
|
|
1 |
3 |
|
|
|
2 |
|
3 |
|
||||
|
|
|
2 E |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Удельная потенциальная энергия изменения объема и удельная потенциальная энергия изменения формы
a a0 aф
p p p
1 1 ; 2 2 ; 3 3