Принципы экстремальные в теории

Принципы экстремальные в теории пластического течения 81 ---- — упруго-пластических деформаций 64 Приращения действительные деформаций 81 --напряжения 83 [c.322]

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КЛАССИЧЕСКИХ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ПРИНЦИПОВ В ТЕОРИИ ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ [c.9]

Эта теория создана уже около половины века тому назад, но в литературе известны лишь немногие примеры применения ее к задачам механики деформируемых тел. Первые работы принадлежат Р. Куранту [0.9] и Э. Рейсснеру [0.13]. Р. Курант впервые применил преобразование Фридрихса для установления связи между принципами Лагранжа и Кастильяно. Э. Рейсснер [0.13], оценивая результаты своих четырех работ, посвященных вариационным принципам теории упругости, характеризует новизну использования теории [0.9] и полученную в итоге полную формулировку вариационной теоремы как вклад в теорию упругости. В отечественной литературе теория [0.9] впервые применена в работах [0.4], а впоследствии в (0.15, 0.6, 0.1] и др. Однако все эти исследования, как правило, не имеют общего характера и относятся к вариационным формулировкам в терминах стационарности функционалов. К анализу экстремальных свойств функционалов эта теория не применялась. [c.8]

Построена и изучена с точки зрения стационарности и экстремальности система полных и частных функционалов в случае разрывных полей перемещений, деформаций, напряжений и функций напряжений некоторые вариационные принципы для таких полей впервые рассматривались В. Прагером [0.12]. Аналогичные вопросы рассмотрены и в теории оболочек. Необходимость рассматривать разрывные поля в качестве возможных состояний упругого тела возникает иногда при численном решении задач, в частности при использовании метода конечных элементов. [c.10]

Гольденблат И. И. Экстремальные и вариационные принципы в теории сооружений. — В кн. Строительные материалы в СССР (1917—1957). —М. Госстройиздат, 1957. [c.282]

ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ ПРИНЦИПЫ в ТЕОРИИ ПЛАСТИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ 81 Составляя уравнение - = 0, получаем [c.81]

Экстремальные принципы в теории пластического [c.81]

ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ ПРИНЦИПЫ в ТЕОРИИ ПЛАСТИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ 83 [c.83]

Общие теоремы статической теории идеально пластического тела имеют законченный характер. Они играют определяющую роль в построении теории и при разработке методов решения задач. Такие теоремы в теории идеально пластического тела могут приобретать специфическую форму, причем в этом случае их принято называть экстремальными принципами. [c.34]

Изучая движение материальных тел под действием сил, можно выделить весьма важный класс задач динамики, характерных тем, что некоторые из действующих на объект сил могут быть запрограммированы и реализованы в процессе движения человеком-пилотом (или автопилотом). Часть сил, приложенных к движущемуся объекту, конечно, определена (детерминирована) природой, а часть может изменяться в широких пределах по некоторым законам, заложенным в конструкцию летательного аппарата. Так, при изучении движения ракеты в поле тяготения Земли гравитационная сила вполне детерминирована (она, в первом приближении, подчиняется закону тяготения Ньютона), а реактивная сила может изменяться и регулироваться как по величине, так и по направлению. Каждому закону регулирования реактивной силы будет соответствовать некоторый закон движения ракеты. В современной ракетодинамике и динамике самолета такие задачи часто на> зывают задачами с управляющими (или свободными) функциями. Если управляющие функции все заданы и, следовательно, сделаны определенными все действующие силы, тогда мы будем иметь дело с обычной задачей теоретической механики найти закон движения объекта, если действующие на него силы неизвестны. Но выбор (задание) свободных функций можно подчинить некоторым, достаточно общим и широким, условиям оптимальности (экстремальности) и производить определение динамических характеристик для этих классов оптимальных движений. Метод проб или сравнений, лежащий в основе классических вариационных принципов, применим и здесь, но варьируется выбор управляющих функций, а не траекторий в пространстве конфигураций. Задачи такого рода имеют большое практическое значение в динамике полета ракет и самолетов, а также в теории автоматического регулирования- [c.14]

ПРИНЦИПЫ ЭКСТРЕМАЛЬНОЙ РАБОТЫ В ТЕОРИЯХ ДЕФОРМИРУЕМЫХ СРЕД [c.141]

Эти экстремальные принципы могут найти многообещающие приложения в теории изгиба гибких балок из материала, деформирующегося в соответствии с любым из трех законов (3.64), (3.79) и (3.80) соответственно. [c.175]

И. И, Гольденблат. Экстремальные и вариационные принципы в теории сооружений (стр. 264—279). [c.401]

В теории упрочнения имеется вариационный принцип, характеризующий экстремальные свойства действительного напряженного состояния. [c.100]

Принцип экстремального действия охватывает и немеханические явления, находя применение в электродинамике и теории относительности, термодинамике и статистической физике, квантовой механике и других разделах теоретической физики. Такое широкое применение принципа тесно связано с методом обобщенных координат. Уравнения Лагранжа не ограничены реальным евклидовым пространством. Только для свободной точки они представляют уравнения движения в координатах трехмерного пространства. В случае системы со связями автоматический учет действия сил реакций связей осуществляется уже самим выбором обобщенных координат, а число их определяет мерность пространства конфигураций. Переход к бесконечномерному пространству конфигураций позволяет применить [c.211]

Важное значение имеют экстремальные принципы в теории жесткопластического тела. В предшествующих главах много говорилось о трудностях, связанных с неединственностью схем решения в теории жестко-пластического тела. Это побудило нас ввести представления о кинематически возможных полях скорости и статически возможных напряженных состояниях текучести и сформулировать без доказательства критерий выбора. Этот критерий вытекает из экстремальных теорем, рассматриваемых ниже ( 64, 65). [c.284]

ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ ПРИНЦИПЫ в ТЕОРИИ ТЕЧЕНИЯ [c.329]

Предлагаемая книга основана на небольшом курсе из шести лекций, прочитанном В. Прагером в Международном центре по механике в г. Удине (Италия) в 1974 г. для молодых ученых, специализирующихся в данной области. В ее первой части излагаются экстремальные принципы для линейно-упругих и идеально пластических конструкций и далее на их основе выводятся необходимые и достаточные условия глобальной оптимальности. Применения общей теории иллюстрируются простейшими примерами, относящимися главным образом к проектированию трехслойных упругих балок, податливость которых подчинена одному или нескольким ограничениям. [c.6]

Критерии оптимальности, полученные в предшествующих разделах этой работы, относятся к трехмерному континууму. Однако обычная теория конструкций имеет дело с одномерными (стержни, балки, арки, рамы) и двумерными (диски, пластинки, оболочки) телами. С точки зрения экстремальных принципов теории конструкций переход к одномерным или двумерным телам достигается путем ограничения полей, допустимых этими принципами. [c.79]

Ряд важнейших исследований по аналитическим методам решения задач механики принадлежит знаменитому русскому математику и механику М. В. Остроградскому (1801 —1861). Он установил очень важный вариационный принцип динамики — принцип наименьшего действия, позволяющий сводить изучение движения механических систем к некоторой экстремальной задаче. Этот принцип называется принципом Остроградского — Гамильтона, так как независимо от Остроградского и в несколько менее общем виде он одновременно также был дан английским ученым Гамильтоном (1805— 1865). М. В. Остроградский решил также много частных механических задач в области гидростатики, гидродинамики, теории упругости, теории притяжения и баллистики. [c.16]

Для соединений с дефектами в срединной плоскости твердых прослоек, исходя из экстремальных принципов теории пластичности и особенностей пластического течения, сетки линий скольжения в ослабленном нетто-сечении можно представить прямыми линиями, выходящими из вершины дефекта под углом (рис. 2.20, а, б). При этом для плоской деформации = 45°. Данные сетки линий скольжения с учетом минимума работы, совершаемой при деформации вдоль вдоль данных линий, приводят к следующим выражениям [c.67]

Неоднозначность решения поставленной задачи объясняется использованием предположения о равенстве нулю упругих деформаций, вызываемых в теле. В связи с этим следует заметить, что для получения истинного решения рассматриваемой задачи необходимо использовать экстремальные принципы теории пластичности или вспомогательные, например экспериментальные, данные. [c.329]

В монографии рассмотрены вопросы моделирования тепловых и напряженных состояний элементов конструкций. Изложены методы изучения этих состояний на моделях, в частности методы сеток, муара, фотоупругости и др. Приводятся основные принципы моделирования явлений, описываемых уравнениями Пуассона, Лапласа, Фурье. Даны основы теории подобия и теории размерностей в приложении к задачам прочности элементов конструкций, работающих в экстремальных условиях теплового и механического нагружения. В работе использованы материалы наиболее известных фундаментальных исследований, в том числе и результаты исследований автора. [c.2]

Из уравнений (3.12) и (3.13) следует, что движение трещин происходит в том направлении, где обеспечивается экстремальное значение интеграла (3.136). Это приводит к условию развития трещин по направлению, в котором сочетание различных факторов создает наибольшее энергоснабжение. Интересно отметить, что вариационный принцип развития трещин в некоторых случаях приводит к результатам, аналогичным результатам теорий Гриффитса и Баренблатта /99/, когда имеется единственный источник энергоснабжения (энергия деформации) и единственный источник поглощения (вновь образованная поверхность). [c.140]

В заключение отметим, что в основу экстремальных принципов жестко-пластического тела можно положить теорему живых сил (V.29) и уравнения связи между напряжениями и деформациями по деформационной теории пластичности (Х.67), полагая в последних упругие составляющие деформаций равными нулю. Тогда во всех приведенных в этом параграфе формулах, уравнениях и неравенствах можно заменить скорости деформаций малыми деформациями и скорости перемещений Uj перемещениями гх . Деформации выражаются через перемещения по формулам [c.301]

Хотя история создания вариационных принципов механики сплошных сред насчитывает более ста лет, а вариационное исчисление является одним из классических разделов математики, развитие вариационных принципов механики деформируемых тел, в частности теории упругости, теории оболочек и пластин, еще далеко от завершения. Отсутствует систематический анализ (и синтез) вариационных проблем теории упругости и теории оболочек, включающий исследования как условий стационарности вариационных функционалов, так и их экстремальных свойств. [c.7]

В данной книге представлены результаты систематического исследования вариационных принципов статической теории упругости и оболочек с позиций стационарности и экстремальности функционалов. Благодаря общему подходу выявлены некоторые новые, не менее интересные, но еще не исследованные вариационные формулировки для анизотропного неоднородного тела и анизотропной неоднородной оболочки. [c.7]

Вариационные принципы Лагранжа и Кастильяно изучены в литературе с точки зрения как стационарности, так и экстремальности соответствующих функционалов. Поэтому их целесообразно использовать как исходные пункты для построения и исследования системы полных и частных вариационных функционалов теории упругости. В соответствии с 2 гл. 2 здесь рассмотрены различные варианты принципов Лагранжа и Кастильяно. Экстремальные свойства соответствующих им функционалов будут использованы в 6. [c.54]

Замечание. Некоторые вариационные принципы теории упругости при разрывных полях перемещений, деформаций и напряжений впервые были рассмотрены без исследования экстремальных свойств в [0.12]. Функционалы с разрывными функциями напряжений и экстремальные свойства получены авторами. [c.94]

Один из этих принципов впервые ввел в теорию упругости выдающийся физик Густав Кирхгоф в одной из своих фундаментальных работ, опубликованной в 1850 г. ). Стремясь в этой замечательной статье развить теорию изгиба тонкой плоской упругой пластинки, он сразу же успешно вывел из экстремального условия для потенциальной энергии линейное дифференциальное уравнение в частных производных четвертого порядка для малых прогибов упругой пластинки (уравнение Лагранжа) и дифференциальные выражения для полной системы двух граничных условий, необходимых для определения формы изогнутой срединной поверхности пластинки. Таким образом, он впервые установил корректные выражения для этих двух граничных условий после многочисленных безуспешных попыток, предпринимавшихся в течение первой половины девятнадцатого столетия математиками французской школы (в том числе Пуассоном). Они утверждали, что поверхность слегка изогнутой упругой пластинки и решение указанного дифференциального уравнения четвертого порядка для прогибов пластинки должны удовлетворять трем независимым граничным условиям, тогда как Кирхгоф установил, что достаточно всего двух ). Он достиг этого применением принципа возможных перемещений, приравняв нулю первую. вариацию определенного интеграла, выражающего полную потенциальную энергию изогнутой пластинки как сумму энергии упругой деформации, вызванной внутренними напряжениями, деформирующими пластинку при изгибе, и потенциальной энергии системы внешних сил (нагрузок), изгибающих пластинку. Внеся вариацию под знак интеграла и применив ее к подинте-гральному выражению, он нашел дифференциальное уравнение [c.142]

Следует заметить, что согласно теории Т. Кар.мана отношение -у- принималось рав1ным 0,2806. Г. В. Каменков в 1933 г. [30] показал ошибочность теории устойчивости вихревой дорожки Т. Кармана и предложил новый критерий устойчивости вихрей, исходя из принципа экстремального сопротивления. [c.200]

Для жесткопластических сред принцип виртуальных мощностей позволяет получать верхние и нижнйе оценки коэффициента предельной нагрузки, формулировать экстремальные принципы для действительного поля скоростей и действительного поля напряжений. Изучение этих вопросов составляет содержание теории предельного равновесия жесткопластической среды. Основы этой теории и применение ее к практическим расчетам зало-жены" А. А. Гвоздевым [39, 40]. Ее изложение содержится во многих учебных руководствах и монографиях по теории пластичности [41 —46]. С точки зрения вариаци-онного "подхода отправным физическим"" понятием здесь является скорость диссипации энергии или диссипативный потенциа,л. На важное значение функции диссина-ции в теории жесткопластических сред впервые указал Д. Д. Ивлев [47]. I [c.8]

Экстремальные принципы теории идеальной пластичности, изложенные в 15.5, позволяют весьма просто получить верхние оценки для несущей способностп. Обычный способ по.шуче-ния таких оценок заключается в том, что предполагаемая пластическая область разрезается на жесткие блоки, которые могут скользить друг относительно друга, преодолевая силу трения X = к. Одна из возможных схем приближенного решения задачи [c.515]

Экстремальные принципы минимума и максимума, применение которых более удобно и полезно, чем применение вариационных теорем или нринцинов, с точки зрения схематизации проблем и в качестве способа проектирования связаны только с принципами нормальности и выпуклости и ничего не говорят об устойчивости. Однако следует заметить с почти таким же малым числом оговорок, как это сделано ранее, ЧТО использование принципов нормальности и выпуклости [c.23]

В отсутствие Т, движение тела по инерции в простран-стве-времени спец. теории относительности изображается прямой линией, или, на матем. языке, экстремальной (гео-дезич.) линией. Идея Эйнштейна, основанная на принципе эквивалентности и составляющая основу теории Т., заключается в том, что и в поле Т. все тела движутся по геодезич. линиям в пространстве-времени, к-рое, однако, искривлено, и, следовательно, геодезич. линии уже не прямые. [c.189]

Для исследования экстремальных свойств функционалов, участвующих в формулировке вариационных принципов теории оболочек, так же как и для функционалов теории упругости, может быть использовано свойство выпуклости (см. Приложение 1) одних функционалов Лагранжа и Кастильяно (исходных пунктов преобразований) и невыпуклости других. Экстремальные свойства различных полных и частных функционалов можно выяснить, используя 3 гл. 2. Результаты представлены в табл. 4.6 в этой таблице стрелки обозначают, что знаки min и max можно поменять местами, так что данный функционал имеет седловую точку. [c.130]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...