* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
885
ТЕПЛОВАЯ
ИНЕРЦИЯ
886
#
гО)> t (z)
e
и w 0 ) в ряды Фурье:
s
ОО
получаем
Sln[ri-T(I(»))l
S(K >)
г
W
Ф) = U +
Ф)
п=1
2
n
cos (п^е-
п
),
Я
(4)
sin [r —т(1&« ))]-б(г(" ))
t
г
W(V >) = a,T t
m
Sin [т,— т ( ? ( » 0 ) ]
(9)
ОО
~*е+^}Т ,
е п
sin
COS ( n P Z - T ,
Q E
),
(5)
ОО
n=l
_
(6)
И з ф-лы (3&) п о л у ч а е м м
m=l
и б у д е м и с к а т ь з а в и с и м о с т ь м е ж д у соответ с т в е н н ы м и к о э ф - т а м и р я д о в , т . е. м е ж д у И з д а л ь н е й ш е г о б у д е т & в и д н о , что е с л и з а даться д в у м я парами коэф-тов с одинаковыми индексами, то т р е т ь я п а р а с теми ж е индек сами о п р е д е л я е т с я о д н о з н а ч н о . С л е д о в а т е л ь н о коэф-ты с разными индексами не в л и я ю т друг на д р у г а . Положим далее /< >(ж, z) = t ^ i x , и соответственно
«?,(*)> W
u S
Из ур-ия ф_ ей
И
(9) в и д и м , что т — т ( 1 ^ W ) .
г и
< т )
)
является
Обозначим S(u ))
m
Sin[r,— т(Н™))] 85п[т—г(1<»»>)-.<}(1<»*>)] s i n <5(h™>) sin <5(ге«)) («)) *f-*(& >>
г
)
Sl s
№
COS [?(1
)
S i n
(Z) + tt? ( z ) ,
T , - т(1<->)] = / з , ^ ^ f ^ ур-ию ) ] j
4 <
^(
l C m >
) - ^
=
причем оба слагаемых удовлетворяют (1), а вместо (2) п о л о ж и м : № т Л
д
= / [<5(l<">), T - T ( 1 < « > ) ] = / .
4
т
( х ,
я ) ^
1
И
)
= а , [ ^ ) - ф - )
в
П р и этих обозначениях мы тельно
получаем
оконча
WV-TiU,
(20
(10)
(И)
i (»"•>/> ?л I
К р о м е того и з (3) и (7) п о л у ч а е м : м
m=l М
I / У
(
^
/
+
т = 1 /
> ( > м
12
Vт = 1
tg
= ~"М
m =1
(13)
- Й 2
F W
&2(J
( W
V ) = w , .(5) + w , , ( * ) .
x 2
(3&)
Физический смысл каждого из этих д в у х част н ы х р е ш е н и й с л е д у ю щ и й : t^ (x, z) я в л я е т с я общим и н т е г р а л о м у р - и й (1) и (2) п р и п р е д п о л о ж е н и и t (z) = Q, i < (x,z)—при предполо жении = 0; к а ж д о е из э т и х д ь у х р е ш е н и й м . б. о п р е д е л е н о с а м о с т о я т е л ь н о , а о б щ е е я в л я е т с я и х с у м м о й . & Т . о. д л я р е ш е н и я общей з а д а ч и достаточно р е ш и т ь с е р и ю ч а с т н ы х : р е ш а т ь у р - и я (1) и (2&) п р и п р е д п о л с ж е н и и , что i (z) и & ^ ( г ) я в л я ю т с я г а р м о н и ч . ф - и я м и с п е р и о дами Ц; ~. В т а к о м с л у ч а е w (z)
m) m e z e s
Т . о. п р и и з в е с т н ы х
1 > s
- ^ ^ - и 8(V >),
г г
m
пользуясь
э т и м и ф - л а м и , м о ж е м по Т - и т - п о л у ч и т ь w ( # ) и пр. Д л я удобства пользования эти м и ф - л а м и с л у ж а т т а б л . 1, 2, 3, 4 и 5. Итак, наша вспомогательная задача сводится к о п р е д е л е н и ю 8(1 ) и <5(J "°) в з а в и с и м о с т и от характера рассматриваемого ограждения. Р а с с м о т р и м с г е н у , с о с т о я щ у ю и з н е с к о л ь к и х одно родных слоев. Внутри каждого слоя коэф-ты К(х) и с(ж), в х о д я щ и е в у р - и е (1), п о с т о я н н ы , и д л я &-го с л о я оно п р е о б р а з у е т с я
{т (
о п р е д е л и т с я н е п о с р е д с т в е н н о и з (3&) и (6). 1) О п р е д е л е н и е w „(z). Согласно з а кону Ньютона мы можем написать
u
±t(X 0)
t
=
? ^ t ( x , 0 ) ,
(!&)
вместе с тем н а г р а н и ц е &-го с л о я " д о л ж н о с о блюдаться равенство
t(x
s
k
w (I <«>, е) = otiUiz) - i(V >, 0)].
m
(8) гармо
+ O,e) = t(x -O,0);
k
(14)
П о л а г а я все ф-ии, в х о д я щ и е ническими, получаем
W
в ур-ие,
m)
w(x, + 0,0) = w(x
я
k
- 0,0)
или
х = л;/? + 0
TF(Z< >) cos [ J * - P(V )]
=
^[ЙИ^)]
=
интеграл
+
-T(l<"))cos (2«-т(1<">))]. Обозначив = S(V >)
m
Согласно Ф у р ь е общий у р - и я (1&) имеет в и д
t (х,0)
W
гармонич.
0 tf
, и P(V )
m)
= А е~
г
у
sin ^
у + 0)
г
- 4V )
m)
= <5(J< >) ,
+ ^ e fsin(^ier +
8
+
+ e,),
(16)