§ 42. Распределение напряжений в полом однородном цилиндре под действием внутреннего и наружного давлений
Если полый цилиндр, рассмотренный в предыдущем параграфе, закреплен неподвижно по концам и деформируется давлениями
распределенными равномерно по внутренней и наружной поверхностям
то он будет находиться в состоянии обобщенной плоской деформации (рис. 71).
Решение задачи для трубы из материала с цилиндрической анизотропией частного вида было получено Сен-Венаном [124] и Фойгтом [128]. Формулы для
напряжений в общем случае анизотропии мы найдем из (41.13), полагая, что
что внешняя осевая сила и скручивающий момент, приложенный извне, равны нулю.
Рис. 71.
Получим (обозначения взяты из § 41):
(см. скан)
Напряжения
на концах (и в любом поперечном сечении) првгведутся к осевой силе
а
к скручивающему
моменту
которые равны:
Напряжения вблизи внутренней поверхности
а равны:
вблизи наружной поверхности
В общем случае анизотропии напряжения
сопровождаются напряжением, характерным для кручения. Поперечные сечения искривляются, так как
; радиусы тоже искривляются
Если в каждой точке имеется плоскость упругой симметрии, нормальная к оси трубы, то
и касательное напряжение Те становится равным нулю. Нормальные напряжения определяются по прежним формулам (первая и вторая формулы (42.1)), только теперь в них к будет иметь другое значение: