弹性力学 非线性体 虚加约束的实质正是运用了经典力学的等效原理,”等效原理”是求解力学问题的重要武器装备之一

来源: marketreflections 2010-06-14 18:44:28 [] [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读: 次 (1363 bytes)
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June 14, 2010: greek's downgrade did not really shock the mkt, there are 虚 bulls working.
首先从弹性力学说起,当弹性体处于平衡状态,介质内任意点,分别在x,y,z方向上产生了真实位移(u,v,w),我们应用变分原理时,取虚位移δu,δv,δw,虚位移必须是几何上可能的,它满足已知位移边界条件,即在位移边界上虚位移等于0,虚位移场在真实力作用下产生的外虚功W等于真实内应力在虚应变上所做的内虚功。真实力包括已知应力边界(但未知位移,故可以虚位移)的表面力及弹性体内的体积力。
现在,我们换个思路,我们取虚应力,我们假定真实位移不变,但未知力出现了微形的任意的扰动,容许有虚的应力δσ(i,j),但这些应力的变分必须是静力平衡上可能的,
δσ(i,j)+σ(i,j)必须满足平衡方程及已知的静力边界条件,即在力学边界上虚应力等于0,但在位移边界上由于有未知力故可以有虚应力。
虚应力原理:在已知位移边界上虚力在真实位移上所做的虚功等于虚内应力在真实内位移(应变)上所做的虚功(虚余能)。(体积力及已知的边界力是已知力,没有虚力,所以不做功)
进一步推导还可以得出结论:弹性体受表面外力的作用,我们使应力有扰动变化但不影响平衡方程和边界条件,则实际应力是这样的应力,使余能的一阶变分等于0,实际应力使余能功最小,表达了所谓的最小功原理。
不论材料的应力应变关系怎样,虚应力与虚位移原理总是有效的,因此这些原理同样可以应用到非线性体。
实际运用中,根据问题的性质及边界条件的特征等,哪一个方便解决问题就决定用哪一个。

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每一瞬时,都有一个“静力状态”,每一个“状态”的连续播放就是动力学图案: “虚力”也具有的一定的物理意义,力出现“颤抖”或微型“ -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (782 bytes) () 06/14/2010 postreply 18:51:01

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