Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...

Статьи Чертежи Таблицы О сайте Реклама
Деформации конструкций на упругом основании при статическом и динамическом нагружении существенно зависят от условий закрепления их краев, так как реальные сооружения имеют конечные размеры. Один из методов исследования влияния граничных условий основан на концепции краевого эффекта.

ПОИСК



Решения типа краевого эффекта для полубесконечного стержня

из "Нелинейные задачи статистической динамики машин и приборов (БР) "

Деформации конструкций на упругом основании при статическом и динамическом нагружении существенно зависят от условий закрепления их краев, так как реальные сооружения имеют конечные размеры. Один из методов исследования влияния граничных условий основан на концепции краевого эффекта. [c.182]
Флуктуации коэффициента постели будем по-прежнему полагать случайной стационарной функцией гауссовского типа с дробно-рациональной спектральной плотностью. Будем искать решение уравнения (6.44), удовлетворяющее некоторым условиям закрепления балки при л = 0. Воспользуемся для решения поставленной задачи методом моментных уравнений, вывод которых в одномерном случае можно осуществить на основе соотношений теории марковских процессов с непрерывным временем t = х. [c.183]
Введем фазовые переменные для описания деформаций балки Ml = w Wa и -, мз = и 4 = и % = i (х). [c.183]
Эта бесконечная цепочка уравнений при детерминированных начальных условиях разрывается, образуя замкнутую систему для моментов второго порядка и рекуррентную последовательность уравнений для всех высших моментных функций. [c.185]
Прежде чем переходить к построению общего решения задачи на основе характеристического уравнения (6.52), рассмотрим вывод его при помощи метода спектральных представлений. [c.186]
Здесь ф1 — четвертая производная по х. Уравнение (6.56) отличается от первого уравнения метода малого параметра, т. е. от детерминированного уравнения, соответствующего среднему значению коэффициента (с) с, наличием интеграла в левой части. Отсюда следует, что средний прогиб ф (х) явно зависит от флуктуаций коэффициента упругости (х) через спектральную плотность 5с (k). [c.187]
Особенностью этой системы дифференциальных уравнений является наличие параметра к, по которому в первом уравнении выполняется интегрирование. [c.187]
Для выведенной системы необходимо сформулировать дополнительные условия, соответствующие постановке краевой задачи. Если краевые условия детерминированные, то их можно записать через функцию среднего прогиба ф (х), как в детерминированной задаче. Например, для загруженного края Q = р, М = т (на контуре L), где поперечная сила Q и момент М выражаются через Ф (л ). Для функции vj k, х), которая характеризует флуктуации прогиба, на контуре поставим нулевые условия. [c.187]
Второе слагаемое в выражении для if имеет смысл частного решения неоднородного уравнения при ф Ф 0. [c.187]
Далее выражения ф и г[) подставляем в уравнение (6.56). Предварительно постоянные Ат (k) выражаем через константы j на основе граничных условий для г ). После этого вычисляем интеграл в уравнении (6.56) по волновому числу k. В результате выводим характеристическое уравнение относительно X. После вычисления корней определяем постоянные интегрирования С/ из граничных условий для ф. [c.188]
В качестве дополнительных условий мы должны также сформулировать требование ограниченности функции среднего прогиба при неограниченном удалении от края ф оо при л оо. [c.188]
После вычисления характеристических показателей определяются постоянные интегрирования j, удовлетворяющие всем дополнительным условиям. Полученное решение имеет характер краевого эффекта и может быть использовано для исследования балок конечной длины в качестве приближенного. Зависимости математического ожидания и дисперсии прогиба от координаты являются затухающими (рис. 6.3). [c.189]


Вернуться к основной статье

© 2025 Mash-xxl.info Реклама на сайте