* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
434
Деформация цилиндров при переменной по длине нагрузке
ступенчатым, а затем напряжения и деформации, вызываемые каждой из элементарных ступенек, суммируют. Схема разложения нагрузки для случая, когда равномерным давле нием нагружен участок боковой поверхности цилиндра, показан на рис. 5. Из схемы следует, что для получения эпюр напряже ний в этом случае необходимо из эпюр рис. 4 вычесть такие же эпюры, смещенные вправо на дли ну участка нагружения. Полу ченные таким способом эпюры для случая, когда длина загружен ного участка составляет 0,15/?, -Р даны на рнс. 6. Эпюры свиде тельствуют о том, что прн малой длине участка нагружения фор Рис. 5 мулы Ляме не могут быть исполь зованы для оценки напряжений и деформаций. Решение задачи о нагруженни цилиндра касательными силами с помощью интеграла Фурье рассмотрено П. 3 . Лифшицем (см. [ 5 J , гл. 7, §8). Напряжения вблизи торца сплошного цилиндра При представлении решения задачи об осесимметричном нагружеиии цилиндра в рядах или с помощью интеграла Фурье не удается точно выполнить граничные условия на торцах цилиндра. Если торцы удалены от места нагружения более чем на /?, то это несущественно, так как на такой длине влияние нагрузки затухает. В противном случае, на напряженное состояние, соответствующее иагружению цилиндра по боковым поверхностям, следует наложить напряженное состояние, соответствующее нагружению торцов при сво бодной боковой поверхности. Для отыскания решений задачи, удовлетворяющих на цилиндри ческой поверхности условним {о ) = 0 и ( лг)р—1 = 0 (однородных решений), можно использовать формулы (21)—(24), полученные для синусоидальной нагрузки. При этом необходимо потребовать, чтобы постоянные С и С не обращались в ноль при равных нулю величинах нагрузки Р и 7Л Это возможно только, если определитель D ф) системы уравнений для С и С обращается в ноль. Следовательно, характеристические показатели р определяются * уравнением
Г 9==1 т 3 х 3
(f
+ 2 - 2 v ) 1 ф) -
fill
ф) = 0.
S s
(26)
Корни этого уравнения являются комплексными вида J3 — ±y ± i t i&6$. Вычисление корней (см. работу [ 7 ] ) , дало следующие их зна чения (при v = 0,25):
s
Y
А
s
I 1.367 2,698
2 1,558 6,060
3 1.818 9.320