1.7 Движение и равновесие сплошной среды
Важным для приложений классом движений сплошной среды являются движения с малыми ускорениями. В этом случае возника-ющие силы инерции намного (на несколько порядков) меньше сил, вызывающих упругие и пластические деформации. Поэтому ими мож-но пренебречь. Отсюда следует, что в любой момент времени каждый элементарный объем, в соответствии с принципом д’Аламбера, можно рассматривать как находящийся в состоянии статического равновесия, т.к. сумма приложенных к нему сил равна нулю. Поэтому вполне до-пустимо рассматривать такое движение как последовательность сменя-ющих друг друга положений статического равновесия. Например, про-цесс внедрения штампа в металл рассматривать, разбив весь путь штампа на N участков, как N состояний равновесия, и изучать равнове-сие сплошной среды, что проще, чем изучать движение.
Процессы, в которых силами инерции можно пренебречь, называются квазистатическими.
Пять основных процессов ОМД (прокатка, волочение, прессо-вание, объемная и листовая штамповка) с высокой степенью точности можно отнести к квазистатическим. Ковка, из-за импульсного характера приложения нагрузки, по существу является процессом динамическим. Однако ввиду сложности динамических уравнений при изучении процессов ковки силами инерции также пренебрегают, довольствуясь приближенными решениями.
Ярко выраженными динамическими процессами являются гидро-импульсная штамповка и штамповка взрывом. Здесь использование статических уравнений может привести даже к качественно неверным результатам. В дальнейшем основное внимание будет уделяться зако-номерностям квазистатических процессов, как представляющих наи-больший интерес для практики.
Контрольные вопросы к гл. "Введение"
1. Чем МСС отличается от теоретической механики?
2. Что называется механическим движением?
3. Что такое "сплошная среда"?
4. Какие бывают виды сплошных сред?
5. Из каких разделов состоит МСС?
6. Что изучает каждый раздел МСС?
7. Что есть общего в решении задач различных разделов МСС?
8. Какие проблемы исследуются экспериментальной МСС?
9.Что составляет принципы данной научной дисциплины?
10.Сколько и каких основных принципов имеется в МСС?
11.В чем суть принципа сплошности?
12.Почему МСС считается классической дисциплиной?
13.В чем отличие феноменологического подхода от статистического?
14.Что называется координатной линией, поверхностью?
15.Зачем нужны элементарные объемы и что это такое?
16.Что называется волокном, слоем, телом и чем они отличаются от линии, поверхности и объема?
17.В чем разница между описаниями движения по Лагранжу и Эйлеру?
18. Какие процессы называются квазистатическими?
- 8 Приложения. Элементы векторной и тензорной алгебры
- 1.1 Задачи курса «Механика сплошных сред»
- 1.2 Предмет механики сплошной среды
- 1.3 Методы механики сплошной среды
- 1.4 Основные принципы механики сплошной среды
- 1.5 Элементарный объем
- 1.6 Переменные Лагранжа и Эйлера
- 1.7 Движение и равновесие сплошной среды
- 2 Статика сплошной среды
- 2.1 Напряжение в точке
- 2.2 Напряженное состояние в точке
- 2.3 Соотношения Коши и компоненты напряженного
- 2.4 Тензор напряжений
- 2.5 Доказательство тензорности напряженного состояния*
- 2.6 Условия симметричности тензора напряжений
- 2.7 Доказательство равенства парных касательных
- 2.8 Общий случай напряженного состояния*
- 2.9 Главные напряжения
- 2.10 Нормальные и касательные напряжения
- 2.11 Максимальные касательные напряжения
- 2.12 Шаровой тензор и девиатор напряжений
- 2.13 Изображение напряженного состояния в точке
- 2.14 Октаэдрические напряжения и интенсивности
- 2.15 Уравнения равновесия
- 2.16 Уравнения равновесия в недекартовых системах
- 2.17 Уравнения равновесия в общем случае *
- 2.18 Краевая задача статики сплошной среды
- 3 Кинематика сплошной среды
- 3.2 Абсолютная и относительная деформация
- 3.3 Поле относительных смещений
- 3.4 Составляющие движения сплошной среды
- 3.5 Тензор малых деформаций
- 3.6 Геометрический смысл компонент тензора малых
- 3.7 Тензоры конечных деформаций
- 3.8 Общий случай малых деформаций *
- 3.9 Анализ деформированного состояния в точке
- 3.10 Инварианты тензора малых деформаций
- 3.11 Главные деформации
- 3.12 Максимальные угловые деформации
- 3.13 Октаэдрические деформации и интенсивности
- 3.14 Условия совместности деформаций
- 3.15 Определение перемещений по деформациям*
- 3.16 Поле скоростей
- 3.17 Первая теорема Гельмгольца
- 3.18 Тензор скоростей деформаций
- 3.19 Свойства тензора скоростей деформаций
- 3.20 Вторая теорема Гельмгольца*
- 4 Элементы термодинамики сплошных сред
- 4.1 Термодинамические системы и параметры состояния
- 4.2 Законы сохранения
- 4.3 Теоремы э. Нётер и свойства симметрии
- 4.4 Закон сохранения массы и уравнение неразрывности
- 4.5 Вывод уравнения неразрывности*
- 4.6 Теорема «живых сил»
- 4.7 Первое начало термодинамики
- 4.8 Уравнение теплопроводности
- 5 Основы теории упругости
- 5.1 Предмет теории упругости
- 5.2 Обобщенный закон Гука
- 5.3 Упругое изменение объема и формы
- 5.4 Потенциальная энергия упругого деформирования
- 5.5 Постановка задач в теории упругости
- 5.6 Решение задач теории упругости в перемещениях
- 5.7 Решения задач теории упругости в напряжениях
- 5.8 Плоское напряженное состояние*
- 5.9 Плоское деформированное состояние*
- 5.10 Плоская задача в моментной теории упругости *
- 5.11 Функция напряжений*
- 5.12 Способы решения задач теории упругости*
- 6 Основы теории пластичности
- 6.1 Предмет теории пластичности
- 6.2 Переход в пластическое состояние при растяжении
- 6.3 Условия пластичности
- 6.6 Экспериментальная проверка условий
- 6.7 Теории пластичности
- 6.8 Теория пластического течения
- 6.10 Постулат Друкера и ассоциированный закон
- 6.11 Области применимости различных теорий пластичности
- 6.12 Экстремальные принципы пластического
- 7 Применение теории пластичности в омд
- 7.1 Постановка задач при расчетах процессов омд
- 7.2 Математический аппарат и краевые условия при омд
- 7.3 Способы решения задач теории пластичности
- 1.Численные методы;
- 2.Прямые методы получения решений на основе экстремальных принципов мсс;
- 3.Уменьшения числа независимых переменных и искомых функций.
- 7.4 Частные виды напряженно-деформированных
- 1. Толщина пластины значительно меньше остальных размеров;
- 2. Деформирующие усилия приложены в срединной плоскости пластины.
- 7.5 Особенности плоского деформированного состояния
- 7.6 Осесимметричное деформированное состояние
- 7.7 Метод линий скольжения
- 7.8. Свойства линий скольжения
- 7.9 Простые сетки линий скольжения
- 7.10 Статические граничные условия в млс
- 7.11 Задача о внедрении штампа в полупространство
- 7.12 Основные краевые задачи в млс*
- 7.13 Определение поля скоростей в млс*
- 7.14 Полные решения задач плоской деформации
- Пластичности в омд”
- 8. Приложения. Элементы векторной и тензорной алгебры и анализа
- 8.1 Скаляры и векторы
- 8.2 Векторный базис
- 8.3 Сложение и умножение векторов
- 8.4 Тензоры 2-го ранга
- 8.5 Преобразование компонент тензора
- 8.6 Сложение и умножение тензоров
- 8.7 Симметрирование и альтернирование тензоров
- 8.8 Умножение тензора на вектор
- 8.9 Главные оси тензора
- 8.10 Определение величины и направления главных компонент тензора
- 8.12 Поверхности уровня и градиент скалярного поля
- 8.13 Векторное поле и векторные линии
- 8.14 Поток и дивергенция векторного поля
- Теорема Остроградского–Гаусса:
- 8.15 Циркуляция и ротор векторного поля
- 8.16 Оператор («набла»)
- 8.17 Дифференциальные операции 2-го порядка
- 8.18 Потенциальные векторные поля
- 8.20 Гармонические векторные поля
- 8.21 Основная теорема векторного анализа
- 8.22 Производная и градиент векторного поля
- 8.23 Поток тензорного поля
- 8.24 Дивергенция тензорного поля
- 8.25 Производная тензорного поля по направлению
- Предметный указатель
- Перечень ссылок