Файл: Вопросы конструирования и технологии производства сельскохозяйственных машин материалы городской конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 50-летию образования СССР сборник статей..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.07.2024

Просмотров: 115

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

кладками с суммарной переменно! жесткостью ^

*

Подкрепления считаем возмущающими факторами.

В таком

случае задана сводится к интегрированию уравнения в част­

ных производных для амплитуд

 

 

д Х *

 

 

-J3 **

(2 )

 

 

 

 

 

-

распределенная по всей области пластинки

где

р

 

нагрузка, заменяющая пос

 

 

 

 

е г .

М ' *

( 3)

 

 

 

 

 

 

fsnfi- плотность и толщина центральной части

 

 

/ /

 

пластинкиы ш ш г ,;

 

 

 

и> - круговая частота колебаний.

 

 

Заменим влияние ребер на пластинку распределенными

упругими силами

и крутящими моментами

 

а влияние накладок переменной жесткости - распределенны­

ми упругими силами

R f f , у .

С помощью функций Грина для уравнения (2) решение

последнего можно записать в следующей форме:

W* - Щ У ”

/ £ {& ))-*'

 

(4)

где

Функция Грина от сосредоточенной

силы^

Qjjy^ У $ ? £ функция Грина от сосредоточенного мо­ мента.

Например, для свободно опертой пластинки функции Гри­ на известны Г21-

В уравнении (4) неизвестными величинами являются рас­ пределенные нагрузки, действующие по линиям контакта ре­ бер и накладок с пластинкой.

Нагрузки, заменяющие влияние ребер и накладок, опре­ деляются из условия спая последних с пластинкой, жестко­ стью £ 0 с использованием дифференциальных операторов, соответствующих уравнениям амплитудных деформаций ребер и накладок с переменной жесткостью Щ/Х,у)

59


Выполняя указанные условия спая, приходим к системе

интегральных уравнений 2-го рода относительно

(А / ,

ft* (А ),

Я Г Ш

Бели ядра уравнений этой системы мож­

но привести к вырожденным,или они есть таковые,

то систе­

ма интегральных уравнений сводится к алгебраической,

ко­

торая легко

разрешается [ з /.

 

 

 

Изложенный метод

пригоден для любых пластинок,

для

которых известны функции Грина или их легко найти.

 

 

 

 

Л и т е р а т у р а

 

 

 

1.

Т и м о ш е н к о С. П. , В о й н о в с к и й -

К р и г е р

С.

Пластинки и оболочки. РА, ГИФМЛ,

1863.

2. Н о в а п к и й

В. Динамика сооружений.

Государ­

ственное

издательство литературы по

строительству, архи­

тектуре

и строительным материалам,

1863.

 

 

3 .

М И Х Л И Н

С. Г. Лекции по линейным

интеграль­

ным уравнениям.

М , физматгиз, 1858.

 

 

60


А.К. Н и к и т и н , Е.И. Т а п д ы к н н

ВОЛНЫ НА ПОВЕРХНОСТИ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ БЕСКОНЕЧНОЙ ГЛУБИНЫ, ПАДАЮЩИЕ ПОД

УГЛОМ НА ВЕРТИКАЛЬНУЮ СТЕНКУ

Рассмотрим плоскую линейную задачу о гравитацион­ ных волнах на поверхности вязкой несжимаемой жидкости бесконечной глубины. Предположим, что из бесконечности слева под некоторым углом dL к нормали на вертикаль - нуто стенку набегают прогрессивные незатухающие волны. Трением на свободной поверхности и поверхностным натя­ жением пренебрегаем.

Поместим начало координат в точке пересечения н е- возмущенной поверхности жидкости и стенки, ось Н н а ­ правим по стенке вертикально вверх, ось X — перпенди­ кулярно стенке вправо, ось у — вдоль стенки. Жидкость занимает область 2 ±0 * X £ О • Задача приводится к си­ стеме уравнений »

^ = - £ fiadp «■удгг,- divff -О;

(j)

dt Р - Л + Р9г '

где О - гидродинамическое давление.

61

Граничные условия на свободной поверхности имеют

вид:

Р*,

 

Р - W

37‘ *Ро

“О” ^ -°> <2>

где Pq - давление

на свободной поверхности;

% - возвышение свободной поверхности.

На дне

 

 

 

 

 

 

гг

 

-V, - о

при i = - оо. (в )

Свободная поверхность

определяется

уравнением

 

 

#

- гг

(4 )

На стенке

 

#

 

*1е=0

 

 

 

 

 

 

 

1Гк

=1Гг

1Гг = о

при х - о.

Предположим, что на стенку набегают незатухающие

волны вида:

,/ л?

 

 

..

 

п

 

 

Umxinu-bt)

IT, - Alm.a

(ea -2а6(а\вг) e Je

>,o;(s)

/3 ^ Agl*ieaB +Uh1*

¥hJ* ' >ctJ,

f;a

Наличие стенки

вызовет отраженную затухающую при

х->-со волну, поэтому можем записать:

4

*

%

'

г* *&*,+ *&;р=р,*£

(е }

Дли отраженной волны пусть:

 

 

 

* uP(i,у.);17^= UTP(i,<f);

p= QP;Р= е ^ +^

(7)

Тогда из системы уравнений ( l )

получим:

 

a i- f)u

 

+

 

 

( Г )

 

 

 

*■

; i-irur +

- О

 

и граничные условия:

 

 

 

 

si* й

а°’ з? *■iritr яо

при г ■ °*

(2')

 

 

 

Si

 

 

 

02


В сипу затухания отраженной водны положим

где А - произвольная действительная постоянная, кото­ рую можно считать положительной}

cl - комплексное число, UmcL'-O, Ийе/р-О.

Из условий (2 Г) получим

■ЬМ * - JIM ; fjlx) = - inf, Ш

(9)

Далее, при х

-

0 будем иметь!

 

ц . - М е * 1-

^

6*), ur-unm'';

(ю )

Из условия затухания

отраженной волны при Х - * - « о по­

лучим

 

U = Ы - V I

 

 

 

 

- 0.

( И )

 

 

 

I

Х . Ш - С О

 

Применяя синус-и косинус - преобразования Фурье По

2 от

О

до-оо к уравнениям (1 *),

используя условия (8 ),

(0 ), (1 0 ),

(11), согласно теореме обращения,находим

 

. О *

 

 

О О

О С

и

V

-

r f e t e p d i,;

п ------ -

п — -

-

' l ?

 

7 -

,

х

- £ | ,

63


7 / 2.

<)

Ctif'-H*■ Ci.fctft-bLf rt

4

'rJ~ ^ -------' H'* ’

Вычисление И, UT" и

£/ сводитеся к

вычислению таблич­

ных интегралов,

есш

t/f+ifap и

разложить в

степенной ряд по $

 

 

Определим вид свободной поверхности. Остаются неизвест­

 

ными постоянные

d1 и

Ы . Для их определения естест­

 

венно

предположить, что

при

X * 0 амплитуды

падающей

 

н отраженной вопн равны между собой, т.е.

 

 

 

 

тогда

 

 

 

f _fe_7

 

 

 

 

 

([ _ Sjc__ [

 

 

 

 

 

 

 

Л ,~ Ь а Ч £ 1

 

0(р] ,

" '

 

 

 

 

 

Пренебрегая членами

получаем:

 

Jfma’

 

U

_ A L . —

■*-

ft'

И

г - fyjcA___

*

 

 

------<vn.

 

Используя (4 ), находим:

 

 

 

 

 

 

 

\ «

йй.]й*,|»,оЛ

=Alf(

S

i

 

f

i

+

*■е

( Swi (-lmt+hy-ic£+£i)ljt

 

 

 

 

 

Hi- ^ r , ; У- «•$ ^

A y § tj

64