Меню

Поиск

  • Динамика деформируемых твердых тел

    Posted 8/1/2009 в 5:28:04 ПП

    На первой стадии своего развития динамика деформируемых твердых тел занималась упругими телами.
    Уравнения движения упругих тел были выведены еще в начале прошлого столетия. Первоначально они использовались для решения одномерных задач о динамическом растяжении —сжатии и кручении стержней, изгибе балок и колебаниях круговых цилиндров и сфер. Лишь в начале нашего века эти уравнения были применены для решения сейсмических проблем.
    Сейсмология нуждается в изучении законов распространения волн от очага землетрясения до земной поверхности и тех изменений, которые претерпевают эти волны при отражении и преломлении на границах раздела. По наблюдениям движений земной поверхности надо получить наибольшую информацию о механизме очага и, в частности, оценить энергию, освобождающуюся при землетрясении. Большое значение имеет изучение структуры земной коры (или ее верхнего слоя) на основании наблюдений за распространением волновых возмущений. Эти задачи чаще всего решаются на основе представления о грунте как упругом теле.
    После второй мировой войны под влиянием научно-технической революции лицо динамики деформируемых твердых тел коренным образом изменилось. Прежде всего это относится к теории воздействия на тела кратковременных нагрузок. Эффективное использование импульсивного нагружения (посредством взрывчатого материала, электромагнитного или электрогидравлического эффекта и т. д.) произвело подлинный переворот в таких технологических процессах, как клепка, формовка, сварка, упрочнение и резание металлических заготовок. Не меньшее значение имело применение взрывной техники при добыче полезных ископаемых и нефти, создании котлованов и полостей в грунтах, при сейсморазведке, возведении земляных плотин, уплотнении грунтов, бурении скважин. Важную роль приобрела оценка разрушений при импульсивном нагружении (откол, действие землетрясений и взрывов на конструкции и т. д.).
    В названных выше технических приложениях основное значение обычно имеют пластические или вязкие свойства материалов. Эти свойства оказались существенными и для описания поведения ряда новых материалов (в частности, полимеров), характеристики которых резко чувствительны к изменениям температуры и скоростей деформаций. Еще более сложные свойства обнаружили гетерогенные и армированные среды — такие, как грунты, стеклопластики, железобетон и т. д. Естественно, что за последнее время центр тяжести исследований рассматриваемого раздела механики переместился в область динамики неупругих сред.
    Предлагаемый обзор не претендует на полноту. В нем освещены преимущественно те разделы динамики деформируемых твердых тел, которые наиболее близки к научным интересам авторов. При этом авторами использованы опубликованные ими ранее или при их участии обзоры (X. А. Рах-матулин и Г. С. Шапиро, 1955; Н. В. Зволинский, 1965; Н. В. Зволинский, Б. М. Малышев и Г. С. Шапиро, 1966; М. И. Рейтман и Г. С. Шапиро, 1968).

    Тэги: