Физические основы механики. Евстифеев В.В - 273 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Рассмотренн
ые выше упругие деформации являются стационар-
ными, т. е. слабо зависящими от времени. При их описании можно
было использовать уравнения статики (т. е. условия равновесия). Од-
нако существуют случаи, при которых деформация не может счи-
таться стационарной в данной точке пространства. Эти случаи отно-
сятся к распространяющейся в упругом теле деформации. При этом
распространение уп
ругой деформации происходит с конечной скоро-
стью.
В качестве примера рассмотрим распространяющуюся в упругом
теле деформацию, возникшую в результате кратковременного воз-
действия (удара) на его торец (рис. 132).
S
Вследствие удара по левому торцу частицы поверхностного слоя
приобретут импульс, направленный вправо. Этот импульс они пере-
дадут частицам следующего слоя и т. д. В стержне будет распростра-
няться импульс с некоторой скоростью. Найдем эту скорость.
Если обозначить толщину слоя , а сечение стер
жня , то масса
движущегося в данный момент слоя будет равна
dx S
1
dm S dx
 , (1)
где плотн
ость материала в области сжатия.
1
При распространении деформации сжати
я движется не вся масса
слоя, а только «уплотнение», масса которого равна
11
dm S dx
 , (2)
где
плотность недеформированного материала.
Рис. 132
dx
267
   Рассмотренные выше упругие деформации являются стационар-
ными, т. е. слабо зависящими от времени. При их описании можно
было использовать уравнения статики (т. е. условия равновесия). Од-
нако существуют случаи, при которых деформация не может счи-
таться стационарной в данной точке пространства. Эти случаи отно-
сятся к распространяющейся в упругом теле деформации. При этом
распространение упругой деформации происходит с конечной скоро-
стью.
   В качестве примера рассмотрим распространяющуюся в упругом
теле деформацию, возникшую в результате кратковременного воз-
действия (удара) на его торец (рис. 132).


                                                        S

                      
                      
           dx

                             Рис. 132


   Вследствие удара по левому торцу частицы поверхностного слоя
приобретут импульс, направленный вправо. Этот импульс они пере-
дадут частицам следующего слоя и т. д. В стержне будет распростра-
няться импульс с некоторой скоростью. Найдем эту скорость.
   Если обозначить толщину слоя dx , а сечение стержня S , то масса
движущегося в данный момент слоя будет равна
                           dm  1S  dx ,                      (1)
где 1 – плотность материала в области сжатия.
   При распространении деформации сжатия движется не вся масса
слоя, а только «уплотнение», масса которого равна
                          dm1   1     S  dx ,           (2)
где  – плотность недеформированного материала.



                                   267