Уравнение движения

Получают на основе закона сохранения главного вектора количества движения: изменение главного вектора количества движения (K) во времени в объеме dV равно сумме всех сил, приложенных к этому объему.

Приравнивая индивидуальную производную по времени от главного вектора количества движения главному вектору внешних массовых и поверхностных сил, получим:

т.к. , а , то получим:

(1.6)

В выражении (1.6) будем предполагать, что накопления материала внутри объема не происходит, т.е. r=const, а =0.

Для перехода от поверхностного интеграла к объемному используем теорему Остроградского – Гаусса:

Заменяем последний интеграл в выражении (1.6) и сводим всё под один знак интеграла:

Так как интеграл равен нулю, а dV является малым и виртуальным, то можем приравнять подынтегральной выражение нулю (избавиться от знака интеграла):

Так как массовые силы в рассматриваемых задачах значительно меньше поверхностных, то ими будем пренебрегать: FV=0:

(1.7)

Спроецируем (1.7) на координатные оси, получим:

так как , то получим:

(1.8)

Полученные уравнения носят названия – уравнений динамики сплошной среды в напряжениях.

Входящий в уравнение динамики тензор напряжений принято делить на две части и называть полным напряжением.

*3

где – символ Кронекера;

– шаровой тензор, отвечающий за изменение объема;

– девиатор (девиаторный тензор), отвечает за изменение формы.

(1.9)

С учетом (1.9) правая часть уравнения (1.8) запишется:

Тогда уравнения движения:

(1.10)

Пользуясь численной нумерацией координат, проекций векторов и компонент тензоров, можно представить уравнение (1.10) в компонентной компактной форме:

(1.11)

Уравнения (1.10) и (1.11) имеют форму второго закона Ньютона. Оно показывает, что скорость изменения количества движения системы равна сумме сил, действующих на неё.



Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: