1. Главная
  2. Библиотека
  3. Сопротивление материалов
  4. Напряженное состояние в точке тела задано девятью компо...
Разбор задачи

Напряженное состояние в точке тела задано девятью компонентами напряжений. Требуется: Определить главные напряжения и проверить правильность их нахождения; Определить положение главных площадок (вычислить направляющие косинусы нормалей к этим площадкам).

  • Предмет: Сопротивление материалов
  • Автор: Кэмп
  • #Анализ напряжённо-деформированного состояния
  • #Конструкционная прочность и расчёт на прочность
Напряженное состояние в точке тела задано девятью компонентами напряжений. Требуется: Определить главные напряжения и проверить правильность их нахождения; Определить положение главных площадок (вычислить направляющие косинусы нормалей к этим площадкам).

Условие:

Напряженное состояние в точке тела задано девятью компонентами напряжений. Требуется: Определить главные напряжения и проверить правильность их нахождения; Определить положение главных площадок (вычислить направляющие косинусы нормалей к этим площадкам).

Решение:

1. Дано

Пусть тензор напряжений в точке задан симметричной матрицей:

σ=(σxτxyτxzτyxσyτyzτzxτzyσz) \sigma = \begin{pmatrix} \sigma_x & \tau_{xy} & \tau_{xz} \\ \tau_{yx} & \sigma_y & \tau_{yz} \\ \tau_{zx} & \tau_{zy} & \sigma_z \end{pmatrix}

Где τxy=τyx\tau_{xy} = \tau_{yx}, τxz=τzx\tau_{xz} = \tau_{zx}, τyz=τzy\tau_{yz} = \tau_{zy}.


2. Решение

Шаг 1: Определение главных напряжений

Главные напряжения σ1,σ2,σ3\sigma_1, \sigma_2, \sigma_3 являются корнями характеристического уравнения:

det(σσI)=0 \det(\sigma - \sigma I) = 0

Что приводит к кубическому уравнению:

σ3+I1σ2I2σ+I3=0 -\sigma^3 + I_1 \sigma^2 - I_2 \sigma + I_3 = 0

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какой математический метод используется для определения главных напряжений в точке тела?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет