薄板理論是一個近似理論。薄板撓度微分方程是以下面三個假設為基礎的:①原垂直于板中面的線段仍垂直于變形后的中面;垂直于中面的正應力(見應力)遠小于平行于中面的應力分量,故可以忽略;③在垂直于板中面的載荷作用下發生彎曲時,板中面不受拉伸。其中①和③稱為基爾霍夫假設。根據這些假設導出的微分方程適用于小撓度情況,即撓度和板厚度相比為一小量。
在垂直于板中面的分布載荷作用下(圖1),薄板撓度的微分方程為:
式中p(x,y)為垂直于板面的分布載荷;w為載荷作用下板中面各點沿z方向的位移(即撓度);
為板的彎曲剛度,E為板材料的彈性模量,v為泊松比(見材料的力學性能);t為板厚。
如果在板的中面內還有張力Nx、Ny和剪力Nxy(圖2),則微分方程為:
如果薄板被彈性地基支承,根據溫克勒假設,即地基的反作用力和沉陷深度成正比,則有:
式中k為地基的彈性模量。
對于正交各向異性板,彎曲面的微分方程為:
式中的Dx、H、Dy均為正交各向異性板的有關常數。
上述方程通過坐標變換還可寫成其他形式,以便求解其他形狀的板。例如通過極坐標變換,可得到求解各向同性圓板彎曲面的微分方程如下:
根據有關變形假設,建立板彎曲后中面的撓度微分方程,并利用邊界條件求解,得出板中面的彎曲面,進而算出板的內力分量,如彎矩、扭矩、剪力,等等。
對不同的邊界情況,邊界條件有所不同:
①固定邊沿邊緣各點的撓度和斜度均為零。在直角坐標系中,若x=a為固定邊,則
②簡支邊(注:此處空格)沿簡支邊各點的撓度和彎矩M均為零。若x=a為簡支邊,則
③自由邊(注:此處空格)沿自由邊各點的彎矩和剪力V為零。若x=a為自由邊,則
④自由角點(注:此處空格)若x=a,y=b是一個自由角點,則角點的反力R為零,即
Ui=R1*I+UoI=CdUc/dtUc=Uo-R2*I連立三個方程就可以得到:Ui=(R1+R2)*CdUc/dt+UcUo=Uc+R2*CdUc/dt……1式消去Uc,得...
求一本自學微分方程(differential equation)的書,要帶習題解...
常微分的話選用高教二版或者三版 王高雄的 《常微分方程》,課后習題很好,對應的課后習題答案也可以在書店買到. 如果沒有矩陣論或者高級線性代數(不是工程數學的那個線性代數)底子的話,推薦同時參考東北師范...
求一本自學微分方程(differential equation)的書,要帶習題解的,中...
常微分的話選用高教二版或者三版 王高雄的 《常微分方程》,課后習題很好,對應的課后習題答案也可以在書店買到。 如果沒有矩陣論或者高級線性代數(不是工程數學的那個線性代數)底子的話,推薦同時參考東北師范...
有兩種途徑,一是求出既滿足微分方程又滿足邊界條件的精確解(如萊維法,納維法);二是當得不到精確解時,采用各種近似方法求解,例如有限元法、有限差分方法等數值方法和能量方法。出于工程實際的需要,人們對矩形板和圓板的研究較多。
格式:pdf
大小:211KB
頁數: 2頁
評分: 4.7
推導了描述通風過程的通風微分方程,并給出了通風微分方程應用在隧道通風中的具體公式。根據該公式討論了隧道內污染物濃度與通風量、初始污染物濃度和通風污染物濃度的關系,并對規范需風量計算公式進行了補充說明。
小撓度薄板理論字面上是指板在荷載下撓度w與板厚h相比是一個微小量(w<
彈性力學中,一般將板劃分為:
薄膜
厚板
大撓度薄板
小撓度薄板
薄膜理論是指板極薄,板幾乎沒有抗彎曲能力。
厚板理論是指板很厚,板上作用一荷載時,不能忽視板垂直于板的應力、應變,板彎曲后法線不再是直線。
大撓度薄板理論是指板厚介于薄膜與厚板之間,可以忽略中間面上的橫向應力、應變,可假設成純彎曲,但撓度w與板厚h是同一量級,其計算方法十分復雜。
小撓度薄板理論是指板厚介于薄膜與厚板之間,可以忽略中間面上的橫向應力、應變,可假設成純彎曲,而撓度w遠遠小于板厚h,則可以大大簡化計算。
道路工程設計時所采用的一種設計理論,其實質是對研究對象進行一些假設,忽略某些影響因素,實際意義是為了簡化理論計算進而得到數值解答。
在路面設計的生產實踐中,試驗證明,支承在土基上的7cm厚混凝土板(大于3m×3m),在施加荷載時,破裂時的最大撓度不會超過7mm,即板厚的十分之一,故水泥混泥土路面板和工廠地坪一般都能符合小撓度薄板的假設。
小撓度薄板理論指的是板在荷載下撓度w遠遠小于板厚h,且板處于厚板與薄膜之間屬于純彎曲變形范疇的理論假設。
彈性力學中,一般將板劃分為:
薄膜厚板大撓度薄板小撓度薄板