7.11. Бифуркация равновесия сжатого стержня.
Предполагается, что стержень расположен между двумя горизонтальными,
твердыми и гладкими плитами, а его боковая поверхность не нагружена. Одноосное напряженное состояние в -объеме создается вертикальным смещением верхней плиты вниз на величину тогда как нижняя плита остается неподвижной,
В этом состоянии по (7.4.16), (7.4.17), (7.5.4), (7.9.4) имеем
причем так что
На остающейся в -объеме ненагруженной боковой поверхности стержня по (7.9.3)
и три краевых условия на ней записываются в виде
На торцах стержня
и поскольку речь идет о разыскании форм равновесия стержня, отличных от равновесия в -объеме, но при описанном способе его осуществления, в краевых условиях на торцах следует выразить требования отсутствия на них горизонтальных поверхностных сил и вертикального смещения:
Они сводятся к условиям
автоматически выполняющимся, если выбрать частные решения (7.10.14) так, чтобы были пропорциональны косинусу, a w - синусу аргумента Далее примем
причем выполняется условие соленоидальности вектора ; по (7.10.14), отбросив несущественные постоянные множители, имеем
далее,
Функции определяются из дифференциальных уравнений
и на боковой поверхности стержня подчинены краевым условиям (7.11.2), записываемым здесь в виде