Введение в механику сплошных сред. Чеботарев А.Ю. - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

ω
0
x = γ(ξ, t), ξ ω
0
, t (0, T )
T =
x
ξ
= x ξ
T = I +
ξ
.
T
|dx|
2
= ||
2
+ ·(T
T I) hi
E =
1
2
(T
T I) ,
E =
1
2
µ
ξ
+
ξ
+
1
2
ξ
ξ
.
d = kT Ik
d
2
d
2
P = λ tr E · I + 2µ · E.
Ìåõàíèêà Ñïëîøíûõ Ñðåä                                                       23

4.5 Òåíçîð äåôîðìàöèé. Ëèíåéíàÿ ìîäåëü óïðóãîãî òåëà
Äåôîðìàöèåé îáúåìà ω0 ñïëîøíîé ñðåäû íàçûâàåòñÿ òàêîå äâèæåíèå ñðåäû
è ñâÿçàííîå ñ íèì îòîáðàæåíèå x = γ(ξ, t), ξ ∈ ω0 , t ∈ (0, T ), ïðè êîòîðîì ìå-
íÿþòñÿ ðàññòîÿíèÿ ìåæäó ÷àñòèöàìè. Àíàëèòè÷åñêîå îïèñàíèå äåôîðìàöèè
â ìàëîé îêðåñòíîñòè ÷àñòèöû ìîæíî äàòü ñ ïîìîùüþ òåíçîðà äèñòîðñèè
                ∂x
(èñêàæåíèÿ) T =    . Åñëè îïðåäåëèòü âåêòîð ïåðåìåùåíèÿ w = x − ξ , òî
                ∂ξ

                                               ∂w
                                    T =I+         .                      (4.5.1)
                                               ∂ξ

Îòìåòèì, ÷òî èç (2.2.5) âûòåêàåò íåâûðîæäåííîñòü òåíçîðà T . Â ñèëó ñîîòíî-
øåíèÿ
                           2         2
                       |dx| = |dξ| + dξ · (T ∗ T − I) hdξi

äëÿ îïèñàíèÿ äåôîðìàöèé óäîáíî ââåñòè òàêæå òåíçîð

                                         1 ∗
                                   E=      (T T − I) ,                   (4.5.2)
                                         2

íàçûâàåìûé òåíçîðîì äåôîðìàöèé â ôîðìå Ãðèíà-Ëàãðàíæà. Ïðè ýòîì
èç (4.5.1) âûòåêàåò ðàâåíñòâî
                               µ               ¶
                         1         ∂ w ∂ w∗          1 ∂ w∗ ∂ w
                      E=              +            +            .        (4.5.3)
                         2         ∂ξ   ∂ξ           2 ∂ξ ∂ξ

 ðàìêàõ ëèíåéíîé òåîðèè, ïðè óñëîâèè ìàëîñòè âåëè÷èíû d = kT − Ik, â
(4.5.3) îòáðàñûâàåòñÿ ïîñëåäíåå ñëàãàåìîå, èìåþùåå ïîðÿäîê d2 . Êðîìå ýòîãî,
â ëèíåéíîé òåîðèè óïðóãîñòè ÷àñòî ïðåíåáðåãàþò âëèÿíèåì òåìïåðàòóðû íà
íàïðÿæåíèÿ, à õàðàêòåðèñòèêè ñïëîøíîé ñðåäû, ðàçëè÷àþùèåñÿ íà âåëè÷èíû
ïîðÿäêà d2 è âûøå, îòîæäåñòâëÿþòñÿ. Ñïëîøíàÿ ñðåäà, îïèñûâàåìàÿ óðàâíå-
íèÿìè (3.1.2), (3.2.3) è (3.3.3) íàçûâàåòñÿ óïðóãèì òåëîì, åñëè íàïðÿæåíèÿ
îïðåäåëÿþòñÿ äåôîðìàöèÿìè â ñîîòâåòñòâèè ñ çàêîíîì Ãóêà (ñðåäà èçîòðîï-
íà):

                               P = λ tr E · I + 2µ · E.                  (4.5.4)