Пространственная задача математической теории пластичности. Радаев В.Н. - 61 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

6.1. Канонические координаты задачи о плоской пластической деформации 59
В результате приходим к телеграфному уравнению
2
F
∂u
2
2
F
∂v
2
+ F =0.
Так как преобразование Лежандра инволютивно
39
м., например, [35],
с. 59-61), то можно выразить переменные x
1
,x
2
1
через переменные X,
Y , Z, совершая еще раз это же преобразование:
x
1
=
∂Z
∂X
,x
2
= X
∂Z
∂X
+ Y
∂Z
∂Y
Z, ω
1
=
∂Z
∂Y
.
Преобразуя последние формулы к переменным u, v и функции F (u, v),
получим
x
1
=cosu
∂F
∂u
+sinu
∂F
∂v
+ F sin u,
x
2
=sinu
∂F
∂u
cos u
∂F
∂v
F cos u,
(6.11)
ω
1
= e
v
∂F
∂v
. (6.12)
Нетрудно заметить, что переменная u есть угол наклона первого глав
ного направления тензора напряжений к оси x
1
. Линии ω
1
=constесть
траектории первого (наибольшего) главного напряжения, поэтому
tgθ =
2
Φ(x
1
1
)
∂x
2
1
ω
1
=const
. (6.13)
Можно найти еще ряд замечательных соотношений, связанных с гео
метрией изостатических траекторий в плоскодеформированном теле. Так,
если спроектировать уравнение (3.6) на направление нормали к траектории
ω
1
=constо
κ
ω
1
=(ω
1
) · ln
ω
3
, (6.14)
где
κ = κ ·
ω
1
|ω
1
|
есть (с точностью до знака) кривизна траектории векторного поля n.е.
кривизна линии ω
1
=const. Величину κ можно считать положительной,
поскольку в противном случае (когда направления главной нормали и гра
диента функции ω
1
(x
1
,x
2
) противоположны) достаточно сделать замену
канонической переменной ω
1
на ω
1
. В дальнейшем будем считать, что
вектор ω
1
имеет направление главной нормали векторной линии поля n.
39
Повторное применение преобразования Лежандра дает исходную функцию. Это свойство преобра-
зования Лежандра часто называют свойством взаимности.
Ю.Н. Радаев