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求解凸起方程或者凸起方程的解求解

时间:2023-09-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:对于简单的凸起情形,上述微分方程可通过直接积分求解。下面利用一个所有面都承压的自由平放的矩形盘来说明这一方法。对上述表达式进行求导[2]:可求出微分方程的解为整理后为通过如下转换:可求出在边界上的应力载荷与凸起形状之间的关系。如果定义长宽比为α=a/b,则可以将式修改为其中,k为欧拉应力的倍数。σx的最小值为所求的临界凸起应力,对于一定的半波数,由该值可导出凸起值的最小值。凸起值通常采用列表的方式给出。

求解凸起方程或者凸起方程的解求解

对于简单的凸起情形,上述微分方程可通过直接积分求解。下面利用一个所有面都承压的自由平放的矩形盘(图19-2)来说明这一方法。根据约定,在所有情形下,坐标系xy方向应确定为:恒定有nx>ny

根据计算的外载荷即可得出τxy=0,由此可计算出凸起方程为

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图19-2 所有侧面都受压的矩形盘

为了简化起见,可进一步利用应力比例σy=κ·σx,则上述方程可改写为

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在无力矩作用的支座情形下,对这一微分方程类型直接积分,可得到如下的求解方程式:

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该表达式基于如下假设,即边界按正弦半波翘曲。代入的序数mn可为全序列:

m=1,2,3,… 与 n=1,2,3,…

因为它们规定了在盘侧面ab上的半波数目。对上述表达式进行求导[2]

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可求出微分方程的解为

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整理后为

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通过如下转换:

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可求出在边界上的应力载荷与凸起形状之间的关系。为了进一步得出压弯的类比结果,可将一个平板条的欧拉抗弯应力代入下面的方程:

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该平板条两端为铰接支座,长度b,宽度a=1。如果定义长宽比为α=a/b,则可以将式(19.11)修改为

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其中,k为欧拉应力的倍数。σx的最小值为所求的临界凸起应力,对于一定的半波数,由该值可导出凸起值的最小值。凸起值通常采用列表的方式给出。

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