СЕЛФ

26

С.Б. Каравашкин и О.Н. Каравашкина

Чтобы на основании (26) определить изменение объемной плотности в стержне, необходимо представить  r_cap.gif (846 bytes) и x_cap.gif (850 bytes)  в действительной форме. Задаваясь, как и ранее, законом изменения внешней силы в виде (17), получим

(36)
где
Подставляя (37) в (26) с учетом (22), получим

(37)
Как и в вышерассмотренных случаях, для полного описания ro_cap.gif (861 bytes)(x_cap.gif (850 bytes), t) необходимо учесть x_cap.gif (850 bytes), в связи с чем, исследуемые процессы также будут представлены в параметрической форме:

(38)
Полученное выражение (39) также описывает деформированную волну сложного несинусоидального типа. При малом отношении F0 к s0E данная волна может быть представлена гармоническим процессом. При

(39)

в стержне образуются разрывы в области сжатия, что определяет величину предельно допустимой внешней воздействующей силы. Выражение (39) свидетельствует, что в рамках линейного моделирования величина предельно допустимой нагрузки возрастает линейно с ростом сечения.

 

5. Выводы

В результате проведенного исследования было выявлено, что коэффициент Пуассона в действительности является отрицательной величиной. Скорость распространения сопутствующей поперечной волны равна скорости продольной волны. И соответственно, скорость сопутствующей продольной волны равна скорости поперечной волны при неравенстве скоростей основных продольной и поперечной волн.

При распространении продольной волны сжатия в линейных моделях бесконечно тонкого стержня и стержня конечного сечения, как линейная плотность для одномерной упругой линии, так и объемная плотность плотность для стержня конечного сечения, изменяются в пространстве и во времени по негармоническому периодическому закону. С ростом внешней возбуждающей силы трансформация волны усиливается.

При амплитуде динамической нагрузки F0, равной жесткости стержня T (или s0E для стержня конечного сечения), в последнем образуются разрывы плотности в области сжатия. При этом, в области растяжения плотность уменьшается вдвое. Выявленная величина предельной нагрузки является завышенной, что обусловлено линейным моделированием процессов, протекающих в стержне.

Фаза поперечной сопутствующей волны совпадает с фазой внешней воздействующей силы, а фаза продольной волны отстает на picut.gif (836 bytes)/ 2.

Тем самым показано, что границы допустимости линейного моделирования динамических процессов в стержне, значительно превышают существующее условие, основанное на гармоническом характере процессов.

Contents: / 17 / 18 / 19 / 20 / 21 / 22 / 23 / 24 / 25 / 26 / 27 /

Hosted by uCoz