【摘要】:众所周知,动力问题通过达兰贝尔原理可以转化为静力问题。我们有理由认为,一切动力系统的变分问题只不过是奥斯特罗德茨基—哈米顿原理之引申。因此下述两个变分原理[1][2]引用奥—哈原理证明,就更为简捷。假定受压柱在振动过程中振幅很小,这样,在其振动中某一瞬时之位能为:图1体系在振动中某一瞬时之动能为:由奥—哈原理得:所以α可以表示为:αmin相应右式的最小值,下面证明上式与精确理论相合。
众所周知,动力问题通过达兰贝尔原理可以转化为静力问题。因此,动力系统的极值问题就能转化为静力系统的变分问题。我们有理由认为,一切动力系统的变分问题只不过是奥斯特罗德茨基—哈米顿原理之引申。因此下述两个变分原理[1][2]引用奥—哈原理证明,就更为简捷。
令为弹性体系单位体积的应变能为弹性体边界上单位面积的约束分量,u、v、w表示三向位移,容易说明体系的总位能为:
体系的总动能为:
由奥—哈原理:
将①、②式代入③得:
[1] 关于弹性体系固有频率的两个变分原理.胡海昌.
[2] 弹性系统动力稳定理论中的一个变分原理.胡海昌.
对于微幅振动体系存在下列关系:
将⑤式代入④式:
所以体系的固有频率可以表示为:
体系的基本固有频率相应上式的最小值。
(二)变截面杆的动力稳定(www.xing528.com)
考虑图1变截面柱,一端固定而另一端铰支且受动力荷载p=p0+αpt作用。假定受压柱在振动过程中振幅很小,这样,在其振动中某一瞬时之位能为:
图1
体系在振动中某一瞬时之动能为:
由奥—哈原理得:
所以α可以表示为:
αmin相应右式的最小值,下面证明上式与精确理论相合。
利用部分积分:
将式代入⑨式得:
上式合并整理:
考虑δw的任意性,由上式可得:
这就是变截面杆的动力稳定方程。
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