De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Ecuațiile Beltrami , cunoscute și sub numele de ecuațiile Beltrami-Michell , sunt ecuații utilizate pentru soluționarea unei probleme elastice tridimensionale generice tratate în teoria elasticității . Pentru soluționarea problemei elastice în solide, una dintre abordările care pot fi urmate este așa-numita metodă de solicitare . Ziceri {\ displaystyle \ sigma} componentele vectorului de stres și d {\ displaystyle \ varepsilon} componentele deformării dețin următoarele ecuații numite respectiv ecuații de echilibru și congruență :
{\ displaystyle {\ frac {\ partial \ sigma _ {xx}} {\ partial x}} + {\ frac {\ partial \ sigma _ {xy}} {\ partial y}} + {\ frac {\ partial \ sigma _ {xz}} {\ partial z}} + F_ {x} = 0}
{\ displaystyle {\ frac {\ partial \ sigma _ {yx}} {\ partial x}} + {\ frac {\ partial \ sigma _ {yy}} {\ partial y}} + {\ frac {\ partial \ sigma _ {yz}} {\ partial z}} + F_ {y} = 0}
{\ displaystyle {\ frac {\ partial \ sigma _ {zx}} {\ partial x}} + {\ frac {\ partial \ sigma _ {zy}} {\ partial y}} + {\ frac {\ partial \ sigma _ {zz}} {\ partial z}} + F_ {z} = 0}
{\ displaystyle {\ frac {\ partial ^ {2} \ varepsilon _ {xy}} {\ partial x \ partial y}} = {\ frac {\ partial ^ {2} \ varepsilon _ {xx}} {\ partial y ^ {2}}} + {\ frac {\ partial ^ {2} \ varepsilon _ {yy}} {\ partial x ^ {2}}}}
unde x, y, z sunt coordonatele unui sistem ortez de referință cartezian, F sunt componentele forței externe aplicate de-a lungul celor trei axe. Folosind legea lui Hooke ajungem la ecuațiile Beltrami-Michell pentru problema elastică tridimensională
{\ displaystyle {\ begin {cases} \ nabla ^ {2} \ sigma _ {xx} + \ left ({\ frac {1} {1+ \ nu}} \ right) {\ frac {\ partial ^ {2 } \ Theta} {\ partial x ^ {2}}} = - \ left ({\ frac {\ nu} {1- \ nu}} \ right) \ nabla \ cdot F-2 {\ frac {\ partial F_ {x}} {\ partial x}} \\\ nabla ^ {2} \ sigma _ {yy} + \ left ({\ frac {1} {1+ \ nu}} \ right) {\ frac {\ partial ^ {2} \ Theta} {\ partial y ^ {2}}} = - \ left ({\ frac {\ nu} {1- \ nu}} \ right) \ nabla \ cdot F-2 {\ frac { \ partial F_ {y}} {\ partial y}} \\\ nabla ^ {2} \ sigma _ {zz} + \ left ({\ frac {1} {1+ \ nu}} \ right) {\ frac {\ partial ^ {2} \ Theta} {\ partial z ^ {2}}} = - \ left ({\ frac {\ nu} {1- \ nu}} \ right) \ nabla \ cdot F-2 { \ frac {\ partial F_ {z}} {\ partial z}} \\\ nabla ^ {2} \ sigma _ {xy} + \ left ({\ frac {1} {1+ \ nu}} \ right) {\ frac {\ partial ^ {2} \ Theta} {\ partial x \ partial y}} = - \ left ({\ frac {1} {1+ \ nu}} \ right) \ left ({\ frac { \ partial F_ {x}} {\ partial y}} + {\ frac {\ partial F_ {y}} {\ partial x}} \ right) \\\ nabla ^ {2} \ sigma _ {yz} + \ left ({\ frac {1} {1+ \ nu}} \ right) {\ frac {\ partial ^ {2} \ Theta} {\ partial y \ partial z}} = - \ left ({\ frac {1 } {1+ \ nu}} \ right) \ left ({\ frac {\ parts al F_ {y}} {\ partial z}} + {\ frac {\ partial F_ {z}} {\ partial y}} \ right) \\\ nabla ^ {2} \ sigma _ {xz} + \ left ({\ frac {1} {1+ \ nu}} \ right) {\ frac {\ partial ^ {2} \ Theta} {\ partial x \ partial z}} = - \ left ({\ frac {1} {1+ \ nu}} \ right) \ left ({\ frac {\ partial F_ {x}} {\ partial z}} + {\ frac {\ partial F_ {z}} {\ partial x}} \ right ) \ end {cases}}}
unde este {\ displaystyle \ nu} este raportul lui Poisson și {\ displaystyle \ Theta = \ sigma _ {xx} + \ sigma _ {yy} + \ sigma _ {zz}} . Aceste ecuații, cu condiții relative la graniță, definesc problema elastică tridimensională
Elemente conexe