5.8. Плоское напряженное состояние.
По определению (1.4.1) этого состояния
и задача осложняется зависимостью напряжений, перемещений и температуры от
Как и ранее, лапласиан по двум переменным обозначается
по трем
Выражения напряжений (1.2.2) через функцию напряжений, конечно, сохраняются, но последняя теперь зависит и от
При учете этого зависимости Бельтрами (1.14.13) гл. IV с температурными слагаемыми записываются в виде
Складывая две первых и используя третью, придем к не содержащему производных по
соотношению
позволяющему представить
в виде
причем выполняются - пятая и шестая зависимости (5.8.2), а третья может быть приведена к виду
— плоское напряженное состояние осуществимо в условиях стационарного поля температуры.
Теперь остающиеся (первая, вторая, четвертая) зависимости Бельтрами приводятся к виду
Это позволяет считать V решением пространственного уравнения Пуассона
Перемещения определяются из уравнений обобщенного закона Гука
Из них, повторив преобразование п. 5.7, получим
Для определения перемещения
исходим из равенств, являющихся очевидным следствием (5.8.1)
и приводимых с помощью (5.8.4), (5.8.7), (5.8.8) к виду
Итак,
В обобщенном плоском напряженном состоянии, приближенно реализуемом в тонкой пластинке, рассматриваются средние значения напряжений, функции напряжений и перемещений. Сохранив для средних значений принятые выше обозначения, перейдем от уравнения (5.8.4) к соотношению, аналогичному
Соответствующие замены в формулах (5.7.8) для напряжений также сведутся к замене
Вектор перемещения дается теперь равенством
отличающимся от (5.7.10), кроме замены (5.8.11), также заменой (1.6.5)