§ 35. Уравнения движения стержня в проекциях на связанные оси
В тензорной форме записи система уравнений после исключения вектора
принимает вид (опуская знак тильды в обозначении локальной производной)
Рис. 7.2
В развернутой форме записи уравнения (7.27) и (7.28) приведены в § 2 и 16. При переходе к углам
уравнения (7.26) и (7.34) обращаются в тождества, поэтому остается система уравнений
Уравнения (7.32) и (7.33) взаимосвязаны, так как
решении можно использовать (7.32) или (7.33). Имеем систему уравнений (7.16)-(7.18), (7.20), (7.27), (7.28), т. е. систему 18 уравнений с 18 неизвестными
Следует отметить, что при исследовании динамики стержней (в частности, при определении частот) можно вектор
углы
не определять, т. е. ограничиться уравнениями (7.21), (7.22), (7.25) и (7.26). Рассмотрим стержень, показанный на рис. 7.2. В начальный момент времени прямолинейному стержню сообщили скорость
Требуется определить только скорости точек осевой линии стержня во времени
и векторы
и
При решении этой задачи нет необходимости нереходить к углам
поэтому достаточно рассмотреть уравнения (7.21), (7.22), (7.25) и (7.26). В эти 12 уравнений входят 12 неизвестных
), для определения которых имеется 12 краевых условий:
Если
-ределить
и
то. зная вектор
находим и из (7.23):
Зная компоненты вектора
из (7.27) находим углы