§ 86. Уравнение изгиба пластинки в полярных координатах
При изучении изгиба круглой пластинки выгодно использовать полярную систему координат . В этой системе координат «а основании формул, выражающих зависимость между полярными и декартовыми координатами
гармонический оператор принимает вид
Следовательно, уравнение изгиба пластинки (11.11) в полярной системе координат запишется в виде
Если нагрузка распределена симметрично относительно центра пластинки, то прогиб будет зависеть только от полярного радиуса. В этом случае уравнение (11.22) примет вид
Обозначим действующие в сечениях с нормалями изгибающие моменты соответственно через а крутящий момент через Эти моменты, как обычно, отнесены к единице длины.
Предположим, что ось совпадает с полярным радиусом тогда моменты будут иметь те же самые значения, что и моменты (рис. 54). Таким образом, в формулах (11.6), переходя с помощью (11.20) от декартовых координат к полярным и принимая окончательно будем иметь
Аналогичным приемом из (11.10) получим формулы для поперечных сил
Если край круглой пластинки радиуса а защемлен, то
если свободно оперт, то
если свободен от нагрузки, то
Рис. 54
Общее решение уравнения (11.22)
где какое-либо частное решение уравнения (11.22); -общее решение однородного уравнения
Общее решение этого уравнения Клебшем дано в виде
Решение не зависящее от угла представляет симметричный изгиб круглой пластинки. Подставим это решение в уравнение (11.29), тогда
где Общее решение этого уравнения при таково:
при
при
Постоянные интегрирования определяются из условий закрепления края пластинки.