Дифференциальное уравнение изгибных колебаний стержней.
Рассмотрим теперь непрерывное распределение массы; пусть
— масса, приходящаяся на единицу длины стержня ( — плотность материала, - площадь поперечного сечения стержня).
При изгибных колебаниях на единицу длины стержня действует распределенная нагрузка :
Уравнение изгибных колебаний можно получить из основного уравнения изгиба стержней (см. разд. 31)
где — интенсивность распределенной нагрузки (рис. 12.7).
Применительно к колебаниям величина определяется равенством (37). Прогиб оси стержня зависит теперь не только от z, но и от времени t, и потому в уравнение (38) должны входить частные производные
При анализе собственных колебаний предположим
где — круговая частота колебаний, — амплитудное значение прогиба при колебаниях. С помощью соотношения (40) получаем обыкновенное дифференциальное уравнение:
Этот результат можно было сразу получить из статической аналогии, положив