Массовые, объемные и поверхностные силы

Массовые, объемные и поверхностные силы. Рассмотрим два различных типа сил, действующих на тело, занимающее произвольный объем V сплошной среды и ограниченное поверхностью 5 в актуальной конфигурации. [c.56]

При рассмотрении усилий, возникающих в теле под действием внешних сил, необходимо различать между собою так называемые массовые (или объемные) и поверхностные силы. Массовы.ии назы- [c.325]

Во всех этих случаях объемные или массовые силы предполагались известными, причем, очевидно, что объемные и поверхностные силы не могут быть заданы произвольно, так как должны удовлетворяться интегральные условия равновесия для тела. [c.66]

Возникновение движения жидкости у поверхности теплообмена. Процесс теплоотдачи протекает по-разному в зависимости от природы возникновения движения жидкости. Для осуществления движения жидкости необходимо действие сил. Силы, действующие на жидкость, разделяются на массовые (объемные) и поверхностные. Массовые — это та кие силы, которые приложены ко всем частицам жидкости и обусловлены внешними силовыми полями, (гравитационным, электрическим). [c.156]

Силы, приложенные к любому выделенному объему жидкости, ограниченному замкнутой поверхностью, подразделяют на две группы - массовые (объемные) и поверхностные. [c.225]

Внешние силы, действующие на жидкий объем и определяющие его движение, разделяются на массовые (объемные) и поверхностные. [c.13]

Силы, действующие в жидкости. Различают два типа внешних сил, действующих на элемент жидкости — массовые (объемные) и поверхностные. [c.14]

Существует много различных принципов классификации сил, приложенных к частицам сплошных сред. В зависимости от области приложения силы делятся на внутренние и внешние. По своей природе или по характеру действия силы делятся на массовые (или объемные) и поверхностные. [c.16]

Силы, действующие на рассматриваемый элемент жидкости, можно разделить на массовые (или объемные) и поверхностные. Массовые [c.132]

Условием динамического равновесия движущегося объема смеси является равенство инерционных сил сумме объемных или массовых и поверхностных сил. [c.17]

Каждое движение можно реализовать, прикладывая соответствующие массовые и поверхностные силы, определенные по схеме движение тензор напряжений -> поверхностные силы -> массовые силы. Однако такое решение полностью бесполезное, потому что нет технически возможного способа приложения заданных наперед объемных сил. Интересны только те движения, которые можно реализовать при заданной и зафиксированной объемных силах. В настоящем параграфе будем заниматься только такими задачами. При этом предполагаем, что массовые силы равны нулю. [c.190]

Изменение полной энергии некоторой массы жидкости за промежуток времени от /] до 2 происходит за счет работы массовых и поверхностных сил, за счет притока за тот же промежуток времени тепловой энергии вследствие наличия объемно-распределенных источников тепла, а так ке притока тепла через поверхность. Если обозначить через Ах работу массовых сил, Лз — работу поверхностных сил, — объемное поступление энергии, Qs — количество тепла, поступившее через поверхность [c.64]

Основные элементы движения жидкости. Причинами движения жидкости являются действующие на нее силы объемные или массовые силы (сила тяжести, инерционные силы) и поверхностные силы (давление, трение). В отличие от гидростатики, где основной величиной, характеризующей состояние покоя жидкости, является гидростатическое давление, которое определяется только положением точки в пространстве, т. е. р=/ (х, у, г), в гидродинамике основными элементами, характеризующими движение жидкости, будут два гидродинамическое давление и скорость движения (течения) жидкости. [c.56]

При неограниченном сближении сечений условия (4.4) будут выполняться и тогда, когда исходные соотношения (4.1)—(4.3) не упрощены, т. е. когда есть приток массы и тепла сквозь боковую поверхность трубки, имеются массовые силы, газ в области между сечениями не идеален, трубка не цилиндрическая и ее ось не прямолинейна. Нужно лишь предположить, что при уменьшении расстояния между сечениями до нуля, т. е. при стремлении к нулю объема 7 между сечениями и площади боковой поверхности между ними, стремятся к нулю и соответствующие объемные и поверхностные интегралы в правых частях уравнений (4.1)—(4.3). Иными ело- [c.72]

По характеру действия распределенные силы можно разделить на поверхностные и массовые (объемные). К первым относятся силы вязкости и давления, а ко вторым — силы тяжести, инерции, электромагнитные и др. [c.56]

До сих пор сила как мера взаимодействия материальных тел рассматривалась в виде вектора, приложенного к определенной точке тела. Однако в природе существует широкий класс взаимодействий материальных тел, которые нельзя заранее представить в виде сосредоточенного вектора, т. е. силы, приложенной к какой-то конкретной точке тела. Такими силовыми факторами являются, например, силы давления жидкостей и газов на твердые тела, силы тяготения, электромагнитные силы и т. д. Поэтому.в механике вводятся в рассмотрение распределенные силы, которые делятся на поверхностные (т. е. действующие на каждый элемент поверхности рассматриваемого тела) и объемные (т. е. действующие на каждый элемент объема рассматриваемого тела). К поверхностным относятся силы давления, а к массовым — силы тяготения и электромагнитные силы. [c.150]

Решение задачи для конкретного упругого тела с заданными поверхностными и объемными силами требует определения компонент напряжений или перемещений, которые удовлетворяют соответствующим дифференциальным уравнениям и граничным условиям. Если в качестве основных неизвестных выбраны компоненты напряжения, то следует удовлетворить 1) уравнениям равновесия (123), 2) условиям совместности (125) и 3) граничным условиям (124). Обозначим через ... напряжения, вызванные поверхностными силами X, Y, Z и массовыми силами X, Y, Z. [c.252]

Жидкость подвержена действию двух категорий внешних сил объемных (массовых) и поверхностных. Объемными называются силы, пропорциональные объему жидкости (силы тяжести и силы инерции), поверхностными — силы, приложенные к поверхности, ограничивающей объем жидкости, или к поверхности, проведенной внутри этого объема. В общем случае (при равномерном распределении этих сил по поверхности) величина поверхностной силы пропорциональна площади, на которую она действует. В качестве примера поверхностной силы можно привести атмосферное давление, действующее на поверхность жидкости, помещенной в открытом сосуде. [c.15]

Чтобы привести жидкость в движение, к ней необходимо приложить силу. Силы, действующие на "какой-либо элемент жидкости, можно разделить на массовые (или объемные) и поверхност-н ы е. Массовыми называют силы, приложенные ко всем частицам жидкости и обусловленные внешними силовыми полями (например, гравитационным или электрическим). Поверхностные силы возникают вследствие действия окружающей жидкости или твердых тел они приложены к Поверхности контрольного объема жидкости. Такими силами являются силы внешнего давления и силы трения. [c.126]

Все силы, действующие на жидкость или газ, делятся на массовые или объемные (например, гравитационная сила, сила инерции) и поверхностные (например, сила вязкости, сила давления). [c.14]

Модели нагружения. Эти модели содержат схематизацию внешних нагрузок по координатам, времени, а также по воздействию внешних полей и сред. Силовые нагрузки, действующие на конструкции, можно разделить на три группы 1) объемные или массовые силы 2) поверхностные силы 3) сосредоточенные силы. Объемные нагрузки действуют на каждую частицу внутри тела. К таким нагрузкам относятся собственный вес конструкции, силы инерции, силы магнитного притяжения и т.п. Поверхностные нагрузки распределены по значительным участкам и являются результатом взаимодействия различных конструктивных элементов одного с другим или с другими физическими объектами (например, давление жидкости или газа на стенки сосуда, давление ветра на оболочку градирни и т.п.). Если силы действуют на небольшую поверхность конструкции, то их можно рассматривать как сосредоточенные нагрузки, условно приложенные в одной точке. По характеру действия нагрузки можно разделить на статические и динамические. Статическая нагрузка возрастает от нуля до своего номинального значения и остается постоянной во время эксплуатации конструкции. Переменное, или динамическое, нагружение — нагружение, изменяющееся во времени. Часто встречающимся видом переменного нагружения являются циклические нагрузки, характеризующиеся периодическим изменением значения и/или знака. Модели нагружения должны учитывать воздействие полей и сред. Наиболее существенным является воздействие температурного поля. Изменение температуры элементов конструкций вызывает температурные деформации. Если они не удовлетворяют уравнениям совместности деформаций, то в элементах конструкций возникают температурные напряжения, значения которых часто оказываются соизмеримы со значениями напряжений, возникающих от воздействия внешних сил. Кроме того, изменение температуры влияет на механические характеристики конструкционных материалов. В некоторых случаях приходится учитывать влияние нейтронного облучения, электромагнитного поля, воздействие коррозионных сред. [c.401]

Тело движется и деформируется под действием внешних сил, распределенных на его поверхности (внешние поверхностные силы) и по объему (внешние объемные или массовые силы (рис. 30). [c.112]

Далее принимается, что внешние силы (массовые и поверхностные) отсутствуют. В предположении, что задача теплопроводности может рассматриваться независимо от задачи теории упругости (см. п. 3.5 гл. III), это не идет в ущерб общности, так как линейность задачи для тела, подчиняющегося закону Гука, допускает наложение напряженных состояний, вызываемых действием объемных сил, поверхностных сил и изменением температуры и определяемых по отдельности для каждого из перечисленных факторов. [c.146]

Рассмотрим элементарный объем жидкости призматической формы, показанный на рис. 1-6. Предположим, что этот объем жидкости находится в равновесии, причем поверхностные силы, обусловленные напряжениями, уравновешиваются внешними силами, пропорциональными объему или массе (то есть объемными или массовыми силами). Уравнения равновесия по направлениям координатных осей х и 2 таковы [c.32]

В динамике сплошных сред принято выделять два класса действующих на частицы среды сил объемные (иногда их еще называют массовыми) и поверхностные. Под объемными силами понимают такие, которые действуют на элементы объема, как, например, силы веса, тяготения, инерции, электростатического притяжения или отталкивания, силы действия магнитного или электрического поля на частицы среды. К поверхностным относят силы, которые при принятом в механике сплошных сред макроскопическом подходе действуют на элементы поверхности, как, например, силы давления, и вообще силы, действующие со стороны потока на поверхность погруженного в него тела, или реакции тела на поток, силы внутреннего трения (вязкости) в среде. [c.57]

Внешние силы, действующие на тело, можно разделить на две категории 1) силы поверхностные, действующие на границе рассматриваемого тела с окружающей средой, и 2) силы массовые (или объемные), действующие, вообще говоря, во всех точках внутри тела. Те и другие могут быть непрерывными или кусочно-непрерывными функциями координат точки (и времени). [c.53]

Собирая наши выводы, мы можем сказать, что влияние на смещения неравномерного нагрева можно найти из уравнений обычного типа, установленных в 320—322, при следующих условиях (а) в добавление к массовым силам и поверхностным напряжениям, которые приложены к телу в действительности, мы должны ввести фиктивные объемные силы, являющиеся градиентом фиктивного потенциала рб [c.409]

На, жидкость, находящуюся в состоянии равновесия, действуют две категории сил поверхностные и массовые (объемные). К последним относятся вес, силы инерции, центробежные. Под влиянием этих сил в каждой точке находящейся в равновесии жидкости возникает гидростатическое давление р, которое определяется по выражению [c.24]

Остановимся на рассмотрении второй категории внутренних усилий (см. 20). При этом будЬм различать так называемые массовые (или объемные) и поверхностные силы. Массовыми называют силы, действующие на каждую из частиц данного тела и численно пропорциональные массам этих частиц примером массовых сил являются силы тяготения. Поверхностными называют силы, приложенные к точкам поверхности данного тела примером таких сил являются реакции всевозможных опор, сила тяги, силы сопротивления среды и т. п. При определении закона движения (или условий равновесия) физическая природа приложенных к телу сил роли не играет. Важно лишь, чему равны модуль и направление каждой из сил. Однако на значениях возникающих в теле внутренних усилий это различие, как мы увидим, сказывается весьма существенно. Объясняется такой результат тем, что массовые силы действуют на каждую из частиц тела непосредственно действие же поверхностных сил передается частицам тела за счет давления на них соседних частиц. [c.258]

Решение уравнения (3) можно строить, исходя из следующей аналогии с массовыми силами влияние температуры эквивалентно действию дополнительных объемных и поверхностных сил, т. е. вместо действительных массовых и поверхностных сил Хи рг можно взять массовые силы Хг — и поверхностные нагрузки рг- - уПг . В самом делб, из структуры уравнений (3) и краевых условий на поверхности тела Л [c.39]

При изучении динамики нас будет интересовать не физическая природа действующих сил, а только их величина, направление действия и место приложения. С этой точки зрения все силы можно подразделить на массовые, или объемные, и поверхностные. Первые действуют на каждый элемент объема звена. Таковы силы тяжести, упругости, а также даламберовы силы инерции. Вторые приложены к элементам некоторой части (реже всей) поверхности звена. К ним относятся силы гидродинамического давления жидкости или [c.36]

Механическое движение этого объема определяется действием инерционных (1.3.1), массовых paFa сил типа (1.3.2), (1.3.3) и поверхностных сил. Равнодействующая всех внешних объемных сил равна [c.103]

Изменение полного момента количества движения связано с наличием моментов, порождаемых спловыми полями — полем массовых и поверхностных сил, наличием объемно-распределенных источников внутреннего момента и потока внутреннего момента через поверхность. Введем необходимые определения и запишем выражения для моментов внешних сил и внутренних моментов. [c.58]

Гидростатическое давление. На жидкость, находящуюся в покое, действуют массовые и поверхностные силы. Массовыми являются силы, действующие на все часгецы рассматриваемого объема жидкости. Это силы тяжести и инерипи. Л1ассовые силы пропорциональны массе жидкости, а для однородной жидкости, плотность которой во всех точках одинакова, — объему. Поэтому массовые силы называют еще объемными. К поверхностным относятся силы, действующие на поверхность жидкости. Это, аа-пример, атмосферное давление, действующее на жидкость в открытом сосуде, или силы трения. [c.11]

Полагая в (2.34) Ф = р ( , г) + (гхру), Г = Гхр + рЛ , Р = = гхр +щ , где 1 = 1( , г) — массовая плотность внутреннего момента количества движения среды, М. = М.(1, г), т =п1 ( ,г) — плотности объемных и поверхностных пар сил (моментов), получаем [c.298]

Силы, действующие на рассматриваемую частицу сплошной среды, разделяют на силы о б ъ е м н ы е, или массовые, и поверхностные. Объемными силами называют силы, которые действуют на точки объема сплошной среды со стороны других материальных объектов, в том числе и со стороны точек самой выделенной частицы снлошрюй среды. Объемную силу обычно характеризуют ее и н т е и- [c.543]

Выделим в жидкости, находящейся в равновесии, элементарный параллелепипед (рис. 2-3) со сторонами дх, ey, н центром в точке Ц. Рассматриваемый пареллелепипед находится в покое под действием а) поверхностных сил давления окружающей жидкости, направленных внутрь параллелепипеда нормально к его граням б) объемных (массовых) сил, действующих на каждую частицу жидкости (силы тяжести и силы инерции переносного движения в случае относительного-покоя). [c.24]

Здесь через обозначена объемная плотность массовых сил,. Рц — тензор напряжений поверхностных сил. Преобразуя поверхностный интеграл к объемному и записывая (1.11) в дифференциальной форме, найдем [c.11]

При нагружении на тело действуют объемные (массовые) силы, не прерывно распределенные по объему тела, и поверхностные, действую щие по поверхности. (Поверхностаые силы возникают при взаимодей ствии деформируемого тела с жидкостью, газом или соседними твер дыми телами.) Это — внешние силы. При приложении к телт внешних сил и (или) теплового воздействия в нем появляются напря жения. Напряжения характеризуют уровень интенсивности внутрен них сил в материале конструкции. [c.7]

Здесь X, у, z — декартовы координаты , p, v — модуль упругости, массовая плотность и коэффициент Пуассона материала сГд с,. .., хху > гх — компоненты напряжений и деформаций и, V, W смещения os os os — направляющие косинусы внешней нормали п к поверхности тела Рпх, Рпуу Pnz — компоненты вектора поверхностной нагрузки на площадке с нормалью X, Y, Z — объемные силы. [c.85]

Силы, действующие на элемент объема сплошной среды, принято подразделять на два класса. Массовые, или телесные силы (обусловленные, например, тяготением и инерцией) пропорциональны массе и, следовательно, объему. Их линии действия распределены по всему объему элемента. Поверхностные силы, передающиеся материалу извне, воздействуют на него непосредственно через поверхность, ограничивающую элемент объема. Возможны и другие типы сил (например, точечные силы, действующие на данную частицу массовые пары сил в материале с объемным распределением электрических (магнитных), дппольных моментов и др.). Нами, однако, такого рода силы не будут рассматриваться. [c.73]

Такой потенциал порождает массовые силы радиального направления dVJdr, приложенные к каждой частице, и соответствующие объемные силы pdVldr, результирующая которых по толщине создает срединно-поверхностные силы [c.128]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...