2.4 Физические уравнения теории упругости
                Ещё рассматриваются физические уравнения теории упругости, которые являются соотношениями обобщённого закона Гука:
                
где Е и G – модули упругости при растяжении и сдвиге, а – коэффициент Пуассона. Для изотропного материала они связаны зависимостью
                              
так, что независимых постоянных упругости для указанного материала только две.
             В сокращенной форме уравнения (2.16) запишем в виде
                                     
где матрица упругой податливости С с учетом (2.16) получит вид:
      
                Уравнения (2.16) дают возможность вычислить деформации, если известны напряжения. Назовем их законом Гука в прямой форме. В ходе решения задач теории упругости возникает необходимость в обратных соотношениях, когда напряжения выражены через деформации. Для этого надо разрешить уравнения (2.16) относительно напряжений.
                Запишем первую строку (2.16) в виде
                
                 Из курса сопротивления материалов известно следующее выражение для относительной объемной деформации элемента:
                
Заменяя в (2.20) сумму на величину, найденную из (2.21), и разрешая (2.20), получим закон Гука в обратной форме, т.е. напряжения, выраженные через деформации.
                 
Через обозначена константа, называемая параметром Ляме:
                
В сокращенной форме уравнения (2.22) представим в виде
                
Где D матрица жесткости элемента материала
            
Эта матрица играет основную роль при методе расчета 15 уравнений напряженно-деформированного состояния твердого тела методом конечных элементов.
Далее ->
|