Фундаментальні рішення
Прогин точки серединної площини пластини представимо одним членом ряду (6.2)
(6.12) |
Підставляючи (6.12) в (6.6), (6.8), (6.11), множачи обидві частини цих рівностей на й інтегруючи в межах , одержимо задачу Коші одномірної моделі вигину прямокутної пластини
(6.13) |
де ; ; ;
(6.14) |
Кінематичні й статичні параметри вигину пластини будуть такими
(6.15) | |
(6.16) | |
(6.17) | |
(6.18) |
З (6.16) і (6.18) випливає, що для вільних поздовжніх кромок пластини в напрямку осі ОХ тобто не задовольняються статичні однорідні крайові умови. Дана некоректність моделі вигину прямокутної пластини практично не позначається на точності розрахунків [63]. У напрямку осі ОY крайові умови автоматично задовольняються шуканою функцією .
Значення коефіцієнтів А, В, С із виразів (6.14) для функцій по табл. 3.2 представлені в табл. 6.1.
Таблиця 6.1
Умови обпирання пластини | Коефіцієнти рівняння (6.13) | |||
А | В | С | ||
1.03593604 | -12.744725 | 518.5521 | 0.845658712 | |
0.998446857 | -11.4946506 | 237.351635 | 0.859332803 | |
1.85564166 | 1.592594 | 22.94006 | 1.06660652 | |
0.5 | -4.934801 | 48.70452 | 0.6366199 |
Інтеграли обчислювалися по формулі Сімпсона із кроком у режимі подвійної точності. Вірогідність роботи програми доводилася аналітичним обчисленням окремих інтегралів. Текст програм на мовах Fortran і Pascal представлений у додатку.
Розв’язання рівняння (6.13) залежить від коренів характеристичного рівняння, які представляються виразом
(6.19) |
Вид фундаментальних функцій, як випливає з (6.19), визначається співвідношенням між r і s, що залежить від граничних умов на поздовжніх кромках пластини. Розв’язок задачі Коші (6.13) можна представити по алгоритму п.1.3 у матричній формі (знаки мінус для випадку, коли вісь ОZ пластини спрямована “вниз”)
|
(6.20) |
Позитивні напрямки узагальнених кінематичних і статичних параметрів одномірної моделі вигину прямокутної пластини збігаються з позитивними напрямками відповідних параметрів вигину прямолінійного стержня, які представлені на рис. 1.10. Позитивний напрямок поперечного навантаження представлений на рис. 1.8.
Таким чином, розв’язання рівняння Жермен-Лагранжа по методу Канторовича-Власова буде полягати у визначенні функції прогину по (6.12), де функція задана, а функція визначається з (6.20) у вигляді
(6.21) |
Фундаментальні ортонормовані функції й вантажні члени для по (1.28) будуть мати вигляд:
- |s|>|r| (Випадок жорсткого защемлення поздовжніх кромок пластини
Корені (6.19) комплексні
(6.22) | |
(6.22) |
- s=r Випадок шарнірного обпирання поздовжніх кромок. Розв’язок М. Леві
Корені (7.19) дійсні й кратні
(6.23) |
- Випадок вільних поздовжніх кромок
Корені (6.19) дійсні й різні
(6.24) |
- Стиснуте крутіння пластини
Корені (6.19) дійсні й кратні
(6.25) |
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter