Поле тензора напряжений

Легко проверить, что поле тензора напряжений вида [c.70]

Внося значения fз и Л в формулы (9.21) и (9.23) для определения поля тензора напряжений в рассматриваемом полупространстве, получим [c.230]

На первом этапе поликристаллический материал с микродефектами моделируется при помощи некоторой сплошной, но регулярно неоднородной среды, например i), при помош,и однородной упругой изотропной среды со сферическими анизотропными включениями. Таким образом, модель первого этапа —это композитный материал. Далее выделяется так называемый характерный объем ). Это минимальный объем, содержаш,ий такое число включений, которое позволяет считать, что тело в рассматриваемом объеме макроскопически однородно. Последнее понятие трактуется так. Если на поверхности макроскопически однородного тела в рассматриваемом объеме задать нагрузки, которые в абсолютно однородном теле вызвали бы однородное напряженное состояние, то длина волны флуктуаций полей тензоров напряжений и деформаций должна быть пренебрежимо мала по сравнению с линейными размерами тела, имеющего обсуждаемый объем. [c.594]

Для перехода к вариационным постановкам задачи (4.1) —(4.6) для контакта упругого тела с жестким вводится множество кинематически допустимых полей векторов перемещений V и множество статически допустимых полей тензоров напряжений К (табл. 4.4). [c.143]

Вариационные уравнения по-прежнему имеют вид б/ = О, но I ФО на действительном напряженном состоянии. Итак, действительное поле тензора напряжений отличается от всех статически возможных полей тем, что сообщает функционалам (XIV.60), (XIV.61) минимальные значения. В этом и состоит принцип возможных изменений напряженного состояния. Примеры применения этого принципа для решения задач обработки металлов давлением, в том числе с использованием метода разрывных решений, приведены в монографии В. Л. Колмогорова. [c.321]

Сфероидальная полость в упругой среде. Пусть поверхность полости представляет эллипсоид вращения, а поле тензора напряжения Т°° симметрично относительно оси вращения этого эллипсоида. [c.299]

Главный вектор и главный момент. В плоском поле тензора напряжений [c.473]

Контравариантное телесное поле тензора напряжения. [c.455]

В случае разрыва 1-го порядка волна называется волной сильного разрыва] если разрыв порядка п 2, то такая волна называется обыкновенной волной. Разрыв нулевого порядка не может распространяться, так как это означало бы разрыв среды. Таким образом, если на поверхности (/) поля тензора напряжений аг или скорости VI материальных частиц имеют разрывы, то эта поверхность является волной сильного разрыва. Если поле тензора напряжений и скорости частиц Vi на 5 ( ) — непрерывные функции, но какая-нибудь из их первых производных разрывна, то волна называется волной слабого разрыва или волной ускорения. [c.43]

Замечательным свойством этих уравнений является их дивергентная структура , которая позволяет записать их в вариационной форме (теорема 2.4-1) однако у этих уравнений тот недостаток, что они записаны в переменных л = (р(л ), которые сами являются неизвестными. Чтобы упростить ситуацию и в то же время сохранить дивергентную структуру уравнений, применим к полю тензоров напряжений Коши преобразование Пиолы Т которое определяется равенством Т х) = [c.90]

Фактически единственные силы, представляющие интерес в механике сплошной среды, — это контактные силы. Как мы видели в III. 3, они определяются полем тензора напряжений Т. [c.151]

Это, однако, несправедливо для неньютоновских жидкостей. Действительно, для произвольного уравнения состояния, отличного от ньютоновского, уравнение (7-1.11) уже не будет означать, что дивергенция тензора напряжений равна нулю для несжимаемых жидкостей, и, следовательно, безвихревые поля течения, удовлетворяющие уравнению (7-1.6), не будут решениями полных уравнений движения. Следовательно, результаты классической гидромеханики применимы к неньютоновским жидкостям только в рамках ограничений, налагаемых неравенством (7-1.7). [c.257]

Уравнения состояния, задающие тензор напряжения среды о и внутреннюю энергию и, записываются в предположении локального термодинамического равновесия, когда в каждой точке можно определить температуру среды Т. При этом считается, что тензор скорости деформации е Р определяется полем барицентрических скоростей смеси о [c.22]

I. Принцип детерминизма. Тензор напряжений t = (a, t) полностью определяется движением тела Q до момента времени t другими словами, поле тензора t а, t) известно, если известна история системы до момента времени t, история определяется зависимостью [c.36]

Тензор Т, как единая физическая величина, характеризует напряженное состояние сплошной среды в данной ее точке. В отличие от вектора напряжения рп, тензор напряжений Р является Однозначной функцией точки и, следовательно, образует поле. [c.129]

Во многих случаях напряженное состояние меняется при переходе от одной точки к другой. Это неоднородное напряженное состояние. Следует различать напряженное состояние точки (задается тензором напряжений) и напряженное состояние тела (определяется тензорным полем). Тензорное поле отличается от скалярного и векторного полей. Пример скалярного поля — распределение температуры в теле, а векторного поля — распределение сил инерции в теле и скоростей движущейся жидкости. Поле напряжений не может быть скалярным или векторным, оно может быть тензорным. При изгибе балки напряжение в сечении меняется в зависимости от длины и расположения точки от нейтральной оси. [c.8]

В статических задачах термоупругости температурное поле является стационарным. Задачи, в которых не учитывают эффект связанности температурного поля деформаций, а также силы инерции, обусловленные нестационарным температурным полем, называют квазистатическими. В этих задачах тепловые напряжения в упругом теле в рассматриваемый момент времени определяются при известном температурном поле (время здесь является параметром). При решении задач термоупругости в качестве основных неизвестных принимают компоненты вектора перемещений или тензора напряжений. В соответствии с этим различают постановку задачи термоупругости в перемещениях или в напряжениях. Во всех случаях, если это особо не оговаривается, упругие и термические коэффициенты предполагают постоянными. [c.91]

Так как совокупность тензоров напряжений для всех точек тела образует тензорное поле напряжений, последнее, по П. Ф. Папковичу, представляется составленным из основного и корректирующего тензорных полей напряжений. [c.61]

Тепловое излучение воздействует на поле потока высокотемпературного газа через давление излучения (которое порождает тензор радиационных напряжений), плотность энергии излучения и поток излучения. Учет первых двух факторов в уравнениях осуществляется добавлением составляющих тензора радиационных напряжений к составляющим обычного тензора напряжений [c.22]

Численно проанализирован ряд вариантов полей тензора напряжений (пластического, вязкопластического, в локальном ковариаыт- [c.66]

При решении задач теории упругости часто обращаются к принципу Сен-Венана. Если при решении задачи граничные условия задаются точно согласно истинному распределению сил, то решение может оказаться весьма сложным. В силу принципа Сен-Венана можно, смягчив граничные условия, добиться такого решения, чтобы оно дало для большей части тела поле тензора напряжений, очень близкое к истинному. Определение тензора напряжений в месте приложения нагрузок составляет особые задачи теории упругости, называемые контактными задачами или задачами по исследованию местных напряжений. На рис. 12 показаны две статически эквивалентные системы сил одна в виде сосредоточенной силы Р, перпендикулярной к плоской границе полубесконечной пластинки, а другая — в виде равномерно распределенных на полуцилиндриче- Кой поверхности сил, равнодействующая которых равна силе Р и перпендикулярна к границе пластинки. В достаточно удаленных [c.88]

Чтобы найти поле тензора напряжений в теле, занимающем полупространство Хз>0, подверженное воздействию сосредоточенной силы Т, приложенной нормально к плоской границе Х1Х2 этого тела, воспользуемся результатами предыдущих параграфов. Перенесем начало координат в точку приложения этой силы. [c.229]

Учитывая, что главный вектор и главный момент напряжений Стгг равны нулю, на основании принципа Сен-Венана можно утверждать, что поле тензора напряжений будет достаточно точным в точках, удаленных от боковой поверхности. [c.244]

Не нарушая общности, будем рассматривать задачу со свободной от нагрузок частью поверхности 5(р1 = р =0). Предположим также, что смешанная краевая задача для области V разрешима при любых кусочнонепрерывных граничных условиях. Итерационный процесс, решающий поставленную задачу, строится следующим образом. Кинематиадское краевое условие, заданное на участке поверхности 5(г/ =г/ ), доопределим однородным статическим краевым условием на Z, —p i = = 0. Выбор нулевого приближения вектора напряжений в этом виде не является обязательным. Процесс может быть начат с произвольной кусочно-непрерывной функции (х), X L. Решая с этими условиями смешанную краевую задачу, находим поле перемещений в К и получаем предельные значения вектора перемещений на L. Значение uj принимаем за кинематическое краевое условие на L, а на 5 ставим заданное статическое условие р j = р =0. Решая эту краевую задачу, находим поле тензора напряжений ов К и получаем на L предельные значения векто-74 [c.74]

В каждой точке Mipyroro тела будет свой тензор напряжений, следовательно, в теле имеется поле тензоров напряжений. [c.21]

В общем случае напряженное состояние в а- и Р-средах характеризуется собственными полями тензоров напряжений-Т и соответственно. Вследствие (1.3.6) и единства поверхности взаимодействия двух компонент из (1.3.54) имеем равенство по абсолютной величине полных поверхностных натфяжений а и сгр. Применяя формулу [c.99]

В основе наших представлений о взаимосвязи между полем тензора напряжений, полем скоростей и полем тензора ё. /дх лежит закон Ньютона. Если движение происходит вдоль осидс и параллельно плоскости x ,Xj, то, согласно закону Ньютона, сила трения (отнесенная к единице площади) равна [c.629]

Теплу, покидающему объем, приписывается отрицательное значение N. как всегда, нормаль вовне объема. Подобно основному соотношению Коши (2.2.3), соотношение (6) отнесено к любой ориентированной площадке в объеме V, в нем определено поле вектора Н теплового потока —скаляр линейно зависящий от N, представйм скалярным произведением N на некоторый другой вектор — напомним (П.1.2). Точно так же по силе tN, линейно зависящей от N. вводилось поле тензора напряжений Т. В. соотношении (6), если относить его к ограничивающей объем поверхности О, следует видеть краевое условие для И подобно этому (2.3.1) —краевое условие (уравнение равновесия на поверхности) для Т. [c.407]

Наша конечная цель — определить поле деформации и поле тензоров напряжений Коши, возникаюш,ие в теле, которое подвергается действию заданной системы приложенных сил. Для решения этой задачи не удаётся эффективно воспользоваться уравнениями равновесия в деформированной конфигурации, поскольку они записаны в переменных Эйлера х = ф (х), которые сами относятся к числу неизвестных. Чтобы избежать трудностей такого рода, перейдём в уравнениях равновесия к переменным Лагранжа х, соотнесённым с отсчётной конфигурацией, которая считается заданной раз и навсегда. Точнее, преобразуем левые части div" 7 и TV, а также правые части f и уравнений равновесия для в величины того же типа, определённые на Q. [c.105]

О незавершенном характере построенной выше математической модели свидетельствуют также и физические соображения. Действительно, уравнения равновесия выполнены независимо от конкретного материала, из которого состоит рассматриваемое тело (оно может быть твёрдым, жидким или газообразным), однако ясно, что свойства этого материала должны быть учтены. Очевидно, что при заданных приложенных силах (например, замороженных нагрузках) возникающие деформации отсчётной конфигурации будут разными для тела из свинца и тела из стали. Также ясно, что для одинаковой деформации двух тел, одно из которых сделано из железа, а другое — из фанеры и которые занимают одну и ту же отсчётную конфигурацию, необходимо приложить различные системы сил и при этом возникнут различные поля тензоров напряжений. [c.123]

Есть нечто общее, характерное для всех сплошных сред — это законы сохранения. Разнообразие же тел, обусловленное различием материалов, из которых они состоят, регулируется определяющими соотношениями. К выводу последних мы вскоре приступим. В механике сплошных сред определяющее уравнения — это не что иное, как некоторые orpaHn4enn4j накладываемые на силы и (или) движения. Ясно, что единственные силы, представляющие интерес — это контактные силы, которые определяются заданием поля тензора напряжений Т. Тем самым возникает задача классификации. полей 7. Каковы же подходы к решению зтой задачи Йдеи, заимствованные из геометрии, позволяют надеяться на нахождение решения, исходя из соображений симметрии и инвариантности. Заметим, что именно из этих соображений были получены классификационные результаты в теории кристаллических тел (Шубников Лохин и Седов, см. [43]). [c.105]

R. D. Mindlin [2.152] (1952) получил на основе трехмерных уравнений теории анизотропной электроупругости уточненные дифференциальные уравнения поперечных пьезоэлектрических колебаний пластин постоянной толщины. При этом он исходил из модели Тимошенко. По аналогии с работой для упругой пластины [2.1501 им получены граничные условия для электрического поля. В построенной модели учитывается взаимодействие упругих и электрических полей. Тензор напряжений и вектор поляризации зависят линейно от тензора деформаций и вектора напряженности электрического поля. Предполагается, что поверхности полностью покрыты электродами и потенциал, так же как и продольные перемещения, линейно изменяется по толщине. В случае плоской деформации и гармонического во времени движения система дифференциальных уравнений относительно продольного перемещения , прогиба W и электростатического потенциала ср имеет вид [c.124]

Тензор деформации = -тензор х вектор нап яженности электрического поля, Тензор напряжения = с-тензор х тензор деформации, [c.65]

Необходимо обсудить роль динамического уравнения по отношению как к а, так ъкр. Предположим, что поле скорости определено и известно реологическое уравнение состояния для данной жидкости. Если это реологическое уравнение принадлежит к тину уравнений с девиаторным тензором напряжений, то т вычисляется на основании известной кинематики и далее из динамического уравнения (уравнение (1-7.13)) определяется Vp. Следовательно, поле давлений вычисляется с точностью до произвольной аддитивной постоянной. Если же, как это бывает наиболее часто, реологическое уравнение состояния принадлежит к типу уравнений, содержащих недевиаторные избыточные напряжения, то тензор т определяется по вычисленному т из уравнения (1-8.4), а Vp — из уравнения (1-7.13), как и ранее. [c.47]

Следует хорошо понять физический смысл того обстоятельства, что V-T = 0. В теории идеальной жидкости полагают х = О и, следовательно, т = О, так что равенство V-т = О тривиально. Для ньютоновской несжимаемой жидкости в случае безвихревого течения V т = О (т. е. результирующая сила вследствие действия напряжений па любую замкнутую поверхность равна нулю), но сами напряжения не равны нулю. То, что дивергенция тензора напряжений может быть равна нулю, хотя сами напряжения и не равны нулю, не неожиданно действительно, в гл.. 5, например, это было показано для течения удлинения. Заметим, что диссипацрш энергии т Vv всегда равна нулю в идеальной жидкости, но отлична от нуля в ньютоновской жидкости, даже если последняя участвует в изохорном безвихревом течении, где V - т = 0. Фактически эта интересная задача ньютоновской гидромеханики была первоначально решена в работах [2, 3] при помощи вычисления полной скорости диссипации в безвихревом поле течения, удовлетворяющем уравнению (7-1.6). [c.256]

Учитывая изложенное, можно заключить, что экспериментальные методы измерения ОСН не могут дать полного представления о распределении напряжений по всему объему конструкции. Применение их ограничено случаями определения напряжений по какому-либо сечению узла (при этом известны только компоненты тензора напряжений, действующие в плоскости, перпендикулярной этому сечению), по поверхности изделия, а также оценкой средних по толщине соединения напряжений. Оценка локальных напряжений в высокоградиентных полях возможна как интегральная. Для детального исследования областей с высокоградиентньши полями напряжений целесообразно применять расчетные методы, а экспериментальные использовать для оценки корректности и применимости принятых в расчетах допущений. [c.271]

Чтобы корректно учесть эффект Магнуса, связанный с F12, необходимо учитывать вращение частпц и в общем случае вводить соответствующий кинематически независимый от поля с., параметр ы.,. Если при этом принимать во внимание внешнее мо-5 ентное воздействие (магнитное поле), инерционные п динамичес-кпе эффекты этого вращения, то тензор напряжений фаз может быть несимметричным, и нужно использовать уравнение сохранения момента количества движения фаз ). [c.36]

В технологических процессах интерес представляет случай дисперсной смеси с частицами из ферромагнитного материала в магнитном поле, которое оказывает непосредственное моментное воздействие лишь на частицы (2-я фаза). Это приводит к их ориентированному мелкомасштабному враш,ению (Mj =5 0) с угловой скоростью 2, кинематически независимой от поля их осреднен-ных скоростей v . Вращение частиц за счет сил трения передается и несущ,ей фазе и приводит к мелкомасштабному с характерным линейным размером, равным размеру частиц, ориентированному вращению несущей жидкости М =7 0), Если магнитное поле не оказывает непосредственного воздействия на несущую фазу, т. е. она остается неполярной, то тензор напряжения в ней будет симметричным, а во второй фазе— несимметричным, причем его несимметрическая часть определяется воздействием внешнего магнитного поля на частицы. Симметричность тензора напряжений несущей фазы вытекает из симметричности тензора микронапряжений o l и совпадения среднеповерхностпых и среднеобъемных величин, что в свою очередь вытекает из регулярности этих величин. Несмотря на эти допущения, уравнения импульса и внутреннего момента несущей фазы могут быть приведены к некоторому виду, где, как и для дисперсной фазы, фигурирует несимметричный тензор поверхностных сил aji (см. 1,6 гл. 3). [c.83]

При математическом описанни явления распространения трещин важнейшим моментом является выявление общих закономерностей распределения полей напряжений и смещений в окрестности вершины трещины. Оказывается, что если вершина трещины перемещается вдоль некоторой гладкой кривой с произвольной скоростью, то в локальной системе координат, связанной с вершиной трещины, угловое распределение напряжений зависит только от текущей скорости этой вершины. Компоненты тензора напряжений могут быть представлены в виде в случае нормального отрыва п поперечного сдвига [c.319]

Второй член правой части второго равенства (8.19), как это было и в (8.9), представляет собой удельную работу деформации, соответствующую вариации тензора напряжений бсттл, и всегда поло-жительно-определен. [c.214]

В отсутствие поверхностно-активных веществ на границе раздела фаз обтекание газового пузырька жидкостью можно рассматривать как движение жидкости со свободной поверхностью, ибо условие ц ц означает отсутствие касательных напряжений на границе раздела фаз. Применительно к такому движению легко доказать справедливость высказанного в 5.4 положения о том, что нормальные напряжения на границе раздела пузырька одинаковы во всех точках поверхности раздела. Если пузырек всплывает в поле тяжести, то нормальная компонента тензора напряжений, обусловленная силами тяжести на границе пузыря, выражается как (р + pga os0). (Применительно к рис. 5.9 ускорение свободного падения g для всплывающего пузырька совпадает с положительным направлением оси J , Pq — давление при х = 0.) [c.215]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...