Page 147 - 4202
P. 147

В результаті утворюється плоский напружений стан
            з  напруженнями  σ х  i  σ y  (σ z=   0),  при  чому  ε y=   0.
            Застосуйте узагальнений закон Гука (8.4), щоб виразити
            σ y через σ х:
                         1              1              1   2
                                     2         ;
                     x       x      y       x      x           x
                         E              E                E
                                                                       (10.8)
                         1
                               0             .
                     y       y     x              y     x
                        E
            Звідси виразіть σ х через ε х і застосуйте співвідношення
            (7.6).
                Враховуючи,  що  товщина  пластини  значно  менша
            порівняно з її шириною і довжиною, можна знехтувати
            переміщеннями  w  точок  перерізу  у  напрямку  z  ;  а
            внаслідок відсутності деформацій ε y не буде переміщень
            v     у напрямку y. Отже, будуть відсутні зсуви і  дотичні
            напруження.  Таким  чином  можна  сформулювати
            наступні умови руху плоских перерізів:
                                       E        E     u
             u   u (x  ) ,t ;     (  x, t )  x     ;      0 ;
                          x                2        2        z
                                      1      1      x
                                                                       (10.9)
                                                              
             v   w    0 ;               (x ,t ) ;       y    0;
                                 y
                                        x
                                                               y
                       0 .
              xy   yz   zx
                Застосуйте умови (10.9) у системі рівнянь руху Коші
            (9.7)  для  загального  випадку  руху  точок  у  пружному
            суцільному  середовищі,  прийнявши,  що  об’ємні  сили
            відсутні:  X=Y=Z=   0   .    Переконайтесь, що друге  і третє
            рівняння  перетворюються  на  тотожності.  А  з  першого
            рівняння     (9.7)    отримайте     хвильове      рівняння
            розповсюдження плоскої хвилі у тонкій пластині:

              E     2 u    2 u           E           2 u  2  2 u
                             ,    c 2         ,          c 2   ,   (10.10)
            1  2    x 2  t   2        1 (     2 )  t   2    x 2
            де    с 2  –  швидкість  розповсюдження  хвилі  у  тонкій
            пластині.

                                        146
   142   143   144   145   146   147   148   149   150   151   152