弹性力学 空间问题基本理论共55页文档
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第十章弹性力学空间问题知识点空间柱坐标系空间轴对称问题的基本方程空间球对称问题的基本方程布西内斯科解分布载荷作用区域外的沉陷弹性球体变形分析热应力的弹性力学分析方法坝体热应力质点的运动速度与瞬时应力膨胀波与畸变波柱坐标基本方程球坐标的基本方程位移表示的平衡微分方程乐普位移函数载荷作用区域内的沉陷球体接触压力分析受热厚壁管道弹性应力波及波动方程应力波的相向运动一、内容介绍对于弹性力学空间问题以及一些专门问题,其求解是相当复杂的。
本章的主要任务是介绍弹性力学的一些专题问题。
通过学习,一方面探讨弹性力学空间问题求解的方法,这对于引导大家今后解决某些复杂的空间问题,将会有所帮助。
另一方面,介绍的弹性力学专题均为目前工程上普遍应用的一些基本问题,这些专题的讨论有助于其它课程基本问题的学习,例如土建工程的地基基础沉陷、机械工程的齿轮接触应力等。
本章首先介绍空间极坐标和球坐标问题的基本方程。
然后讨论布希涅斯克问题,就是半无限空间作用集中力的应力和沉陷。
通过布希涅斯克问题的求解,进一步推导半无限空间作用均匀分布力的应力和沉陷、以及弹性接触问题。
另一方面,本章将介绍弹性波、热应力等问题的基本概念。
二、重点1、空间极坐标和球坐标问题;2、布希涅斯克问题;3、半无限空间作用均匀分布力的应力和沉陷;弹性接触问题;4、弹性波;5、热应力。
§10.1 柱坐标表示的弹性力学基本方程学习思路:对于弹性力学问题,坐标系的选择本身与问题的求解无关。
但是,对于某些问题,特别是空间问题,不同的坐标系对于问题的基本方程、特别是边界条件的描述关系密切。
某些坐标系可以使得一些特殊问题的边界条件描述简化。
因此,坐标系的选取直接影响问题求解的难易程度。
例如对于弹性力学的轴对称或者球对称问题,如果应用直角坐标问题可能得不到解答,而分别采用柱坐标和球坐标求解将更为方便。
本节讨论有关空间柱坐标形式的基本方程。
特别是关于空间轴对称问题的基本方程。