W pracy rozpatrzymy osobliwość naprę żń e siłowych i naprę żń e momentowych w półprzestrzeni. ): Xi ^ 0, co < x 2

Podobne dokumenty
ECHANIKA METODA ELEMENTÓW DRZEGOWYCH W WTBRANTCH ZAGADNIENIACH ANALIZT I OPTYMALIZACJI OKŁADOW ODKSZTAŁCALNYCH NAUKOWE POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ

PEWIEN SPOSÓB ROZWIĄ ZANIA STATYCZNYCH ZAGADNIEŃ LINIOWEJ NIESYMETRYCZNEJ SPRĘ Ż YSTOŚI JANUSZ D Y S Z L E W ICZ (WARSZAWA) 1.

STATYKA POWŁOKI WALCOWEJ ZAMKNIĘ TEJ PRACUJĄ CEJ W STANIE ZGIĘ CIOWYM. 1. Wstęp

INWERSYJNA METODA BADANIA MODELI ELASTOOPTYCZNYCH Z WIĘ ZAMI SZTYWNYMI ROMAN DOROSZKIEWICZ, JERZY LIETZ, BOGDAN MICHALSKI (WARSZAWA)

OPTYMALNE KSZTAŁTOWANIE BELKI NA PODŁOŻU SPRĘ Ż YSTY M Z UWZGLĘ DNIENIEM OGRANICZEŃ NAPRĘ ŻŃ MACIEJ MAKOWSKI, GWIDON SZEFER (KRAKÓW) 1.

ANDRZEJ MŁOTKOWSKI (ŁÓDŹ)

CZONE ODKSZTAŁCENIA SPRĘ Ż YSTEG O KLINA I STOŻ KA

CAŁKA RÓWNANIA RÓŻ NICZKOWEGO CZĄ STKOWEGO ROZWIĄ ZUJĄ CEG O WALCOWE. 1. Wstęp

STATECZNOŚĆ POWŁOKI CYLINDRYCZNEJ Z OBWODOWYM ZAŁOMEM PRZY Ś CISKANIU OSIOWYM. 1. Wprowadzenie

DRGANIA. PRĘ TÓW O LINIOWO ZMIENNEJ WYSOKOŚ CI POPRZECZNEGO

WYZNACZANIE ZMIAN STAŁYCH SPRĘ Ż YSTOŚI CMATERIAŁU WYSTĘ PUJĄ CYC H GRUBOŚ CI MODELU GIPSOWEGO. JÓZEF W R A N i к (GLIWICE) 1.

ZREDUKOWANE LINIOWE RÓWNANIA POWŁOK O WOLNO ZMIENNYCH KRZYWIZNACH. 1. Wstęp

GRANICZNA MOC DWUFAZOWEGO TERMOSYFONU RUROWEGO ZE WZGLĘ DU NA KRYTERIUM ODRYWANIA KONDENSATU BOGUMIŁ BIENIASZ (RZESZÓW) Oznaczenia

WPŁYW SZCZELINY PROSTOPADŁEJ DO BRZEGU NA ROZKŁAD NACISKÓW I STAN NAPRĘ Ż Ń E W KONTAKCIE. Wstęp

DOŚ WIADCZALNA ANALIZA EFEKTU PAMIĘ CI MATERIAŁU PODDANEGO PLASTYCZNEMU ODKSZTAŁCENIU*) JÓZEF MlASTKOWSKI (WARSZAWA) 1. Wstęp

WPŁYW CZĘ STOTLIWOŚ I CWIBRACJI NA PROCES WIBROPEŁZANIA 1 ) ANATOLIUSZ JAKOWLUK (BIAŁYSTOK) 1. Wstęp

Znaki alfabetu białoruskiego Znaki alfabetu polskiego

NUMERYCZNE ROZWIĄ ZANIE ZAGADNIENIA STATECZNOŚ CI ORTOTROPOWEJ PŁYTY PIERŚ CIENIOWEJ*' 1. Wstęp

ANALIZA OBROTU POWIERZCHNI PŁYNIĘ CIA Z UWZGLĘ DNIENIEM PAMIĘ CI MATERIAŁU. 1. Wstęp

IDEALNIE SPRĘ Ż YSTO PLASTYCZN A TARCZA O PROFILU HIPERBOLICZNYM. 1. Wstęp

ANALIZA UKŁADU W1BRO UDERZENIOWEGO Z NIELINIOWA CHARAKTERYSTYKĄ SPRĘ Ż YST Ą ZBIGNIEW WIŚ NIEWSKI (GDAŃ SK) Wykaz waż niejszych oznaczeń

OBSZAR KONTAKTU SZTYWNEJ KULI Z PÓŁPRZESTRZENIĄ LEPKOSPRĘ Ż YST Ą JADWIGA HALAUNBRENNER I BRONISŁAW LECHOWICZ (KRAKÓW) 1.

0 WYZNACZANIU NAPRĘ ŻŃ ECIEPLNYCH WYWOŁANYCH RUCHOMYMI OBCIĄ TERMICZNYMI. Oznaczenia

с Ь аё ффсе о оýои р а п

DRGANIA GRUBOŚ CIENNEJ RURY PRZY WEWNĘ TRZNYM I ZEWNĘ TRZNYM PRZEPŁYWIE CIECZY (WARSZAWA) Waż niejsze oznaczenia

STAN SPRĘ Ż YSTO PLASTYCZNY I PEŁZANIE GEOMETRYCZNIE NIELINIOWEJ POWŁOKI STOŻ KOWEJ HENRYK К О P E С К I (RZESZÓW) 1. Wstę p

WYTRZYMAŁOŚĆ STALOWYCH PRĘ TÓW Z KARBEM PRZY ROZCIĄ W PODWYŻ SZONYCH TEMPERATURACH KAROL T U R S K I (WARSZAWA) 1. Wstęp

UGIĘ CIE OSIOWO SYMETRYCZNE PŁYTY REISSNERA O ZMIENNEJ GRUBOŚ CI ANDRZEJ G A W Ę C KI (POZNAŃ) 1. Wstęp

ELEKTRYCZNY UKŁAD ANALOGOWY DLA GEOMETRYCZNIE NIELINIOWYCH ZAGADNIEŃ PŁYT O DOWOLNEJ GEOMETRII MIECZYSŁAW JANOWSKI, HENRYK К О P E С К I (RZESZÓW)

IN ŻYNIE R IA S R O D O W IS K A

NOŚ NOŚ Ć GRANICZNA ROZCIĄ GANYCH PRĘ TÓW Z KARBAMI KĄ TOWYMI O DOWOLNYCH WYMIARACH CZĘ Ś CI NAD KARBAMI. 1. Wprowadzenie

NUMERYCZNA ANALIZA PRZEPŁYWU MHD W KANALE Z NIESYMETRYCZNYM ROZSZERZENIEM. 1. Wstęp

O SFORMUŁOWANIU I POPRAWNOŚ CI PEWNEJ KLASY ZADAŃ Z NIELINIOWEJ DYNAMIKI LIN ROZCIĄ GLIWYCH ANDRZEJ BLINOWSKI (WARSZAWA) 1.

ZAMKNIĘ TE ROZWIĄ ZANIE PROBLEMU PROPAGACJI NIESTACJONARNEJ PŁASKIEJ FALI UDERZENIOWEJ W SUCHYM GRUNCIE PIASZCZYSTYM. 1. Wstęp

Fonetyka kaszubska na tle fonetyki słowiańskiej

KRZYSZTOF G R Y s A (POZNAŃ)

OPTYMALIZACJA PARAMETRYCZNA UKŁADÓW DYNAMICZNYCH O NIECIĄ GŁYCH CHARAKTERYSTYKACH. 1. Wstęp

OPTYMALNE KSZTAŁTOWANIE PRĘ TA Ś CISKANEGO PRZY DUŻ YCH UGIĘ CIACH METODĄ PROGRAMOWANIA DYNAMICZNEGO*) 1. Wstęp

NIEJEDNORODNOŚĆ PLASTYCZNA STOPU PA2 W PROCESIE. 1, Wprowadzenie

WPŁYW WARUNKÓW ZRZUTU NA RUCH ZASOBNIKA W POBLIŻU NOSICIELA I PARAMETRY UPADKU. 1. Wstęp

NIELINIOWE DRGANIA ELASTYCZNIE POSADOWIONYCH SILNIKÓW TŁOKOWYCH PRZY SZEROKOPASMOWYCH WYMUSZENIACH STOCHASTYCZNYCH JANUSZ K O L E N D A (GDAŃ SK)

NUMERYCZNE OBLICZANIE KRZYWOLINIOWYCH Ś CIEŻ K E RÓWNOWAGI DLA JEDNOWYMIAROWYCH UKŁADÓW SPRĘ Ż YSTYC H

polska ludowa tom Vll PAŃSTWOWE WYDAWNICTWO NAUKOWE

OBLICZANIE CHARAKTERYSTYKI DYNAMICZNEJ KONSTRUKCJI PŁYTOWO SPRĘ Ż YNOWE J ZA POMOCĄ METODY SZTYWNYCH ELEMENTÓW SKOŃ CZONYCH* > 1.

па ре по па па Ьо е Те

SPRAWOZDANIE Z DZIAŁALNOŚ CI POLSKIEGO TOWARZYSTWA MECHANIKI TEORETYCZNEJ I STOSOWANEJ ZA I KWARTAŁ 1976 ROKU

ZAŃ KINEMATYCZNIE DOPUSZCZALNYCH DLA ZAGADNIENIA NAPORU Ś CIAN O RÓŻ NYCH KSZTAŁTACH* WiESLAw\ TRĄ MPCZYŃ SK I. 1. Wstęp

WSPÓŁRZĘ DNE NORMALNE W ANALIZIE REZONANSÓW GŁÓWNYCH NIELINIOWYCH UKŁADÓW DRGAJĄ CYCH O WIELU STOPNIACH SWOBODY

O pewnym zagadnieniu F. Leji dotyczącym sumowania kierunkowego macierzy

MACIERZOWY ZAPIS NIELINIOWYCH RÓWNAŃ RUCHU GENEROWANYCH FORMALIZMEM LAGRANGE'A ZDOBYSŁAW G O R A J (WARSZAWA) 1. Wprowadzenie

~г в +t *( ' (p ' w^'

O OPERATOROWYM PODEJŚ CIU DO FORMUŁOWANIA ZASAD WARIACYJNYCH DLA OŚ RODKÓW PLASTYCZNYCH. 1. Wstęp

ŁOŻ YSKA WIEŃ COWEGO TERESA GIBCZYŃ SKA, MICHAŁ Ż YCZKOWSKI (KRAKÓW) 1. Wstęp

OPTYiMALNE KSZTAŁTOWANIE NIERÓWNOMIERNIE NAGRZANYCH TARCZ WIRUJĄ Z UWAGI NA NOŚ NOŚĆ SPRĘ Ż YST Ą I GRANICZNĄ

ZDERZENIE W UKŁADZIE O WIELU STOPNIACH. 1. Wstęp

WYZNACZENIE STANU NAPRĘ Ż ENI A W OSIOWO SYMETRYCZNYM POŁĄ CZENIU KLEJONYM OBCIĄ Ż ONY M MOMENTEM SKRĘ CAJĄ CY M

PROGRAM ZAJĘĆ POZALEKCYJNYCH

HYDROMAGNETYCZNY PRZEPŁYW CIECZY LEPKIEJ W SZCZELINIE MIĘ DZY WIRUJĄ CYMI POWIERZCHNIAMI OBROTOWYMI EDWARD WALICKI (BYDGOSZCZ) Wstęp

LESZEK JARECKI (WARSZAWA)

JERZY MARYNIAK, MARWAN LOSTAN (WARSZAWA)

1. Organizowanie regularnych zebrań naukowych w Oddziałach PTMTS

ITERACYJNA METODA WYZNACZANIA CZĘ STOŚ I C DRGAŃ WŁASNYCH I AMPLITUD BOHDAN KOWALCZYK, TADEUSZ RATAJCZAK (GDAŃ SK) 1. Uwagi ogólne

PODSTAWY MECHANIKI CIAŁ DYSKRETYZOWANYCH CZESŁAW WOŹ NIAK (WARSZAWA) 1. Ciała dyskretyzowane

SKOŃ CZONE ODKSZTAŁCENIA WIOTKICH OBROTOWO SYMETRYCZNYCH POWŁOK PRZY UWZGLĘ DNIENIU KINEMATYCZNEGO WZMOCNIENIA MATERIAŁU JÓZEF W I L K (KRAKÓW)

Ш Ш *Ш &>\vdi;fclbi>!«> У TEORETYCZNA ii.stosowana fiuncq i 4, 15 (1977)

MACIERZ SZTYWNOŚ CI ELEMENTU ZGINANEJ PŁYTY

JERZY MARYNIAK, WACŁAW MIERZEJEWSKI, JÓZEF KRUTUL. 1. Wstęp

ROCZNIKI BIESZCZADZKIE 22 (2014) str wskazówki dla autorów

przyrostem naprę ż eń, а А ц и stanowi macierz funkcji materiałowych, którą wyznacza się doś wiadczalnie, przy czym

UPROSZCZONA ANALIZA STATECZNOŚ CI BOCZNEJ SZYBOWCA HOLOWANEGO NA LINIE JERZY M A R Y N I А К (WARSZAWA) Waż niejsze oznaczenia

Wyświetlacze tekstowe jednokolorowe

DYNAMIKA PŁASKIEJ WIĄ ZKI PRZEWODÓW PRZY PRĄ DACH ZWARCIOWYCH MARIA RADWAŃ SKA, ZENON WASZCZYSZYN (KRAKÓW) 1. Uwagi wstę pne, założ enia i oznaczenia

DYNAMICZNE BADANIA WŁASNOŚ CI MECHANICZNYCH POLIAMIDU TARLON X A. 1. Wstę p

SPOSÓB ELEKTRYCZNEGO MODELOWANIA RÓWNAŃ RÓŻ NICZKOWYCH LINIOWYCH STKOWYCH O WSPÓŁCZYNNIKACH STAŁYCH I CZŁONACH RZĘ DU PARZYSTEGO

Wyświetlacze tekstowe jednokolorowe SERIA B

WPŁYW POZIOMU NAPRĘ Ż ENI A I WSPÓŁCZYNNIKA NAPRĘ Ż ENI A NA PROCES WIBROPEŁZ ANI A') 1. Wstęp

JAN GRABACKI, GWIDON SZEFER (KRAKÓW) 1. Wstęp

WYŚWIETLACZE TEKSTOWE 15 KOLOROWE

Oferta ważna od r.

STATECZNOŚĆ BOCZNA SAMOLOTU I DRGANIA LOTEK Z UWZGLĘ DNIENIEM ODKSZTAŁCALNOŚ CI GIĘ TNEJ SKRZYDEŁ I SPRĘ Ż YSTOŚI CUKŁADU STEROWANIA

PŁYTY PROSTOKĄ TNE O JEDNOKIERUNKOWO ZMIENNEJ SZTYWNOŚ CI

O PEWNEJ METODZIE WYZNACZANIA KRYTERIUM ZNISZCZENIA POLIMERÓW. 1. Wprowadzenie

Wyświetlacze tekstowe jednokolorowe

ELASTOOPTYCZNĄ. I. Wprowadzenie

DRGANIA CIĘ GNA W PŁASZCZYŹ NIE ZWISU Z UWZGLĘ DNIENIEM JEGO SZTYWNOŚ CI NA ZGINANIE JÓZEF NIZIOŁ, ALICJA PIENIĄ Ż EK (KRAKÓW) 1.

ANALIZA JEDNOWYMIAROWYCH FAL UDERZENIOWYCH I PRZYSPIESZENIA. WITOLD KOSIŃ SKI (WARSZAWA) 1. Wstęp

WPŁYW ZASTOSOWANIA KONDENSACJI KROPLOWEJ W POJEDYNCZYM DWUFAZOWYM NA WSPÓŁCZYNNIK PRZENIKANIA CIEPŁA PRZEZ Ś CIANKĘ SKRAPLACZA. 1.

BADANIE TEORETYCZNE WŁASNOŚ CI DYNAMICZNYCH LOTU OBIEKTÓW ZRZUCANYCH Z SAMOLOTU

Wyświetlacze tekstowe 15-kolorowe

DYNAMIKA SZTYWNEJ PŁYTY SPOCZYWAJĄ CEJ NA SPRĘ Ż YSTO- PLĄ STYCZNY M PODŁOŻU ZE ZMIENNĄ GRANICĄ PLASTYCZNOŚ CI CZĘ ŚĆ II. SPRĘ Ż YSTE ODCIĄ Ż ENI E

Czuwajcie więc, bo nie znacie dnia ani godziny. (Mt. 25:13)

WYBOCZENIE UDERZENIOWE PRĘ TA O DUŻ EJ SMUKŁOŚ CI RYSZARD G R Y В O Ś (GLIWICE) 1. Sformułowanie problemu i cel pracy

Wymagania dydaktyczne. Uczeń: stosuje właściwy akcent i intonację zdaniową;

MODELE FENOMENOLOGICZNE OŚ RODKA CIEKŁOKRYSTALICZNEGO CZESŁAW R Y M A R Z (WARSZAWA) 1. Wstęp

А а Б б В в Г г Д д Е е Ё ё. Ж ж З з И и Й й К к Л л М м. Н н О о П п Р р С с Т т У у Ф ф Х х Ц ц Ч ч Ш ш Щ щ ъ. ы ь Э э Ю ю Я я - -

INSTRUKCJA MONTAŻU ASSEMBLY INSTRUCTION

NA POZIOMIE B1 TEST PRZYK 0 9ADOWY. Za ca 0 0y egzamin mo 0 4esz uzyska punkt w

DOŚ WIADCZALNA ANALIZA DRGAŃ WŁASNYCH EDWARD MACIĄG (KRAKÓW) 1. Wstęp

ZWIĄ ZKI POMIĘ DZY RÓŻ NICZKOWYMI I CAŁKOWYMI ZASADAMI MECHANIKI N. JA. C Y G A N O W A (WOŁGOGRAD)

SPECYFIKACJA ISTOTNYCH WARUNKÓW ZAMÓWIENIA

Transkrypt:

MECHANIKA TEORETYCZNA I STOSOWANA 4, 11 (1973) OSOBLIWOŚĆ NAPRĘ ŻŃ E W LINIOWYM OŚ RODKU MIKROPOLARNYM SPOWODOWANA NIECIĄ GŁYMI OBCIĄ Ż ENIAM I (II) JANUSZ DYSZLEWICZ, STANISŁAW MATYSIAK (WARSZAWA) 1. Wprowadzenie W pracy rozpatrzymy osobliwość naprę żń e siłowych i naprę żń e momentowych w półprzestrzeni mikropolarnej Q (1.1) Q = {(*!, x ): Xi ^ 0, co < x < oo}, spowodowaną niecią głymi obcią ż eniami statycznymi Pi(x ), (/=1,,3) rozłoż onymi na jej brzegu. Rozważ ania dotyczą płaskiego stanu odkształcenia (w ramach liniowej teorii niesymetrycznej sprę ż ystoś) cireprezentowanego przez wektor przemieszczenia u i wektor obrotu «p postaci [1]. (1.) n( Xl,x ) s (W,,H,0), <p(.v,,x ) = (0,0, c> 3 ). 0 funkcjach obcią żń e pi(x ) zakładać bę dziemy, że są nieparzyste, przedziałami cią głe 1 bezwzglę dnie całkowalne w przedziale ( oo, oo): (1.3) Pi( x ) = Pi(x ), (1.4) limi Pi (x ) = pf Ф 0, * > 0 0 5) / \pt(x )\dx < oo, (i = 1,,3). W pracy korzystać bę dziemy z naszych poprzednich wyników [10], gdzie badając wpływ naprę żń e momentowych na osobliwoś ci naprę żń e pochodzą ce od skupionych obcią żń e podaliś my, w oparciu o [1] i [], podstawowe równania i ogólne rozwią zanie dla stanu naprę ż eni a w półprzestrzeni. W ramach teorii naprę żń e momentowych zagadnienie rozwią zań osobliwych posiada bogatą literaturę (patrz [1], [3]). Obecna praca, jak również praca [10], zrodziły się niejako na podstawie prac [4] i [5].. Ogólne rozwią zanie dla składowych stanu naprę ż eni a Na podstawie [10] dwuwymiarowy stan naprę ż eni a w półprzestrzeni wyznaczamy ze wzorów (.1) a ab = a' a p + a 'a'fi, 033 = «33+ 033, ( ) /Л я 3 = /4>+/^'з, i"3a = /4а + <«3«(CC, в = 1,).

г 394 J. DYSZLEWICZ, St. MATYSIAK Dla wyznaczenia rr 3J, а ' 33, а 33 oraz ц 3х, /л ' 3х, ц 3х pozostają słuszne wzory (.3) С Т 3 Щ Щ <. " + ^> ^ = у + ^ з, («=1,). Wielkoś ci a'a!i, a' 3i są składowymi tensora naprę żń e dla odpowiedniego klasycznego. «Primowane» naprę ż eni a momentowe /u'x3 wyliczamy ze wzorów rozwią zania (.4) A*i3 \ а 1г л ~ \ 1, + ^33,) /«3 = (0,1 ^з з,1 01,) /ł Dla rozwią zania uzupełniają cego obejmują cego składowe naprę żń e siłowych а ' я 'р, a 33 i naprę żń e momentowych /л ' х 3, /i 3x pozostają słuszne wzory w postaci całek Fouriera a,, =?L / l[ < A <0),l+ra + a 0 C I \e p-pxi JIL e 1*1*1) e-* x *d f (.5) Q e iix *dś,,/л Г.' Ill Д о (1) (l A 0(f)) f.v 1 e!^' + + e f (e < w» e ł *0 e-'^dt, Q i 1 у л С О oraz e U e,ix *ds (.6) /«13 = Г I^TtO Ao(0)e ^ e " x ']e ^di, \/л J Д о («я 0 r ^ 3 " ^ J ДAо(0 0 ( (1 A o (0) e i«i*._ JH e " x 'je ' fxj^, i4!łv\ = «E»,

OSOBLIWOŚĆ NAPRĘ ŻŃ EW OŚ RODKU MIKROPOLARNYM 395 gdzie wprowadzono oznaczenia (.7), li 1 r 4i] ', A o(f) = l+a 0 l (l Щ,, _ (У + «)(Р + а ). _ (у + е )(Я + //> (.8) / = v,, ^, ^ Symbole ot, Я, y, oznaczają stałe materiałowe. Wielkość />*( ) oznacza wykładniczą transformację Fouriera [7] wykonaną na funkcji p*(x ), (.9) p4 ) = L Г p*(x )e^*di. v л J oo 3. Półprzestrzeń pod działaniem rozłoż onych obcią żń enormalnych (1), stycznych () i momentowych (3) Przypadek 1. Obcią ż eni e normalne (/'=1). Warunki brzegowe zapisujemy tu w postaci (3.1) О ц(0, x ) = Pi{x ), o l (0,x ) = O, (i 13 (0, x ) = 0. Ponadto od rozwią zania okreś lają ceg o o I/?, <У 33, / г а 3, ц 3а wymaga się, aby dla (xf + xl) 11 * > co odpowiednie składowe dą ż ył do zera. Warunek w nieskoń czonośi c uwzglę dniony jest w rozwią zaniu ogólnym (.1) ь (.9), wobec czego przy formułowaniu brzegowych bę dziemy go pomijać. warunków Rozwią zanie klasyczne cr^ spełnia dwa pierwsze warunki (3.1). Z uwagi na nieparzystość funkcjiр { (х ) ma ono postać [por. [6], 87] У л J (3.) a ' = ~~i?wf ^i(l)(1 ~^i)e ~ fx,sin^)^! 0 д г, 1 = ~ I ^(D^'cos^x,)^. /TE J ' о «Primowane» naprę ż eni a momentowe wyznaczamy z (.4) przy uż yciu (.3) i (3.) (3.3) fi\ 3 = oo _ Г u(f)& f *«cos( jc )rf, 1/7Г J ' о /"3 = 4 а f^,(dfe «Xl sin(f* )rff. 1/з г J ' о Rozwią zanie okreś lająe c (т я д i /z^ uzyskujemy ze wzorów (.5), (.6) podstawiając ( 3 4 ) /3*(1) = /5,(1)

396 J. DYSZLEWICZ, St. MATYSIAK i uwzglę dniając (1.3). W ten sposób otrzymamy г Щ ) VT7 J Ao(sł)L + a 0 e \er~* «" *"«jj sin( x )ds, 0" = ]/я Г w i / Јщ [о л о (1))( 1+^) е ^+ (35) +a 0 f ^"''' tl e fjc 'jjsin( x )^, ' о ' о oraz (3.6) + я 0 1 1 ( т е "* 1 e fx ') cos (f*) rf с о ''""W / A7(f K 1 A <>( f )) e ' te, e "' x '] cos <^>*' ' d ' o Przypadek. Obcią ż eni a styczne (i = ). Warunki brzegowe mają tu postać (3.7) a (0, x ) = 0, <x 1 (0, x ) = p (* ), p 13 (0, * ) = 0. CO Rozwią zanie klasyczne [[6] s. 90] ma postać o,', = = Г # (D*ie fa, cos(fx )</, 1/л J ' o (3 8) ff = == Г p (D( l*i)e «x»cos(fx )</f? I я J o CTl' = o 1= i Г ^(Da f^e ^sin^)^. /я r J o

OSOBLIWOŚĆ NAPRĘ ŻŃ EW OŚ RODKU MIKROPOLARNYM 397 «Primowane» naprę ż eni a momentowe (3.9) 4a 0 л /л J Podstawiając do wzorуw (.5) i (.6) [i 3 = ^ = Г 1л ( )е * я, с о 8( * ) /. у л J (3.10) uzyskujemy dla a' 'p i /л ' а ' 3 г +a 0 S e pxl e~ Sx cos (Јx )dc, Г ~p (t) = l==r "Г (1 Д о( ))( 1+ х,)^' + Д /я " У Д 0(I) 0 (3.11) о 1 j/^ ' ~ Г + а 0 Ј е "* 1 e~ (Xl cos(јx )dc, + + a o l (e p X l e ^0 sin (fx )tf"f, 4 T i r / Ш Р ^"** + а 0 1 * е " 1 ' е **') sin (fx )rff oraz (3.1) /^3 j/rt J Д о (I) t' cos( x )rf.

398 J. DYSZLEWICZ, St. MATYSIAK Przypadek 3. Obcią ż eni a momentowe (/ = 3). Warunki brzegowe są przyję te w postaci (3.13) or u (0,x ) = 0, <r 1 (0, x ) = 0, ri l3 (0,x ) = p 3 (x ). Rozwią zanie «primowane», jak łatwo się przekonać, znika, (3.14) O ^EEO, ^ = 0 (a, P =1,). Ostateczna postać rozwią zania wynika ze wzorуw (.5), (.6) po uwzglę dnieniu warunku (1.3) i podstawieniu (3.15) Dla naprę żń e siłowych otrzymamy 1 г a 0 \n J ML (l A 0 ( ))(l+fx,)e ^' + + tf 0 f (e '" c ' ~e f *') cos( x )dc, 1 p 3 (S) Ao(f) a 0 \ r n (l A 0 (l))( l + ^i)^ { X l + (3.16) CO + a 0 C (e p^ ^e ^ cos(&c )rf, 0*1 = 7 / a 0 yn Q fao(d (1 Д о(0) + + a 0 l (e p x ' e ^') sin(fx )u?, Г в о l/ т s Se + a 0 ^ \±z e " x ' е *" ] I sin (fv ) rff, dla naprę żń e momentowych zaś mamy (3.17) /я 0* o / loit [(1 ~^))e ^ e " x qsin(ix )di, CO y«3 = cos (Cx )dc.

OSOBLIWOŚĆ NAPRĘ ŻŃ EW OŚ RODKU MIKROPOLARNYM 399 4. Osobliwość naprę żń espowodowana obcią ż eniami pi(x ) ((' = 1,, 3) Badanie osobliwoś ci naprę żń e dla obcią żń e niecią głych pi(x ) (/ = 1,,3) sprowadza się do badania funkcji podcałkowych we wzorach (3.5), (3.6), (3.11), (3.1), (3.16), (3.17) w punkcie (0,0; ) przy» oo, o ile niecią głośpi(x ć ) zjawia się tylko w punkcie x = 0. Całki we wzorach (3.), (3.3), (3.8), (3.9), jak się przekonamy, dadzą się wyrazić w postaci zamknię tej. W celu wyznaczenia charakteru osobliwoś ci naprę żń e wykorzystamy następują ce rozwinię cia asymptotyczne: (4.1) Q = J/V + ~ = + +0(Г 3 ) dla ^ cc oraz (4.) \is) : i i :«= ' ( i 4) = i + ^+o(c : >. I / 1 dla L / 8f / U j -* co. Transformantę sinusową obcią ż eni a p t ( ) przedstawiamy w postaci wzoru [8]»? (4.3) Ш = j= f + 0(f" 3 ), dla co. Symbol 0(f"") oznacza wyraż enie, które przy -* co zachowuje się jak ~". Wykorzystując rozwinię cia (4.1) +(4.3) i biorąc pod uwagę tylko te czę śi c funkcji podcałkowych, które przy x t = x = 0 i przy > co są rzę du 0(f 1 ) lub wię kszego [por. [3 + 5], [7]], oraz korzystając z [9], otrzymamy Przypadek 1. /7?/ _ x x t x \ 4/?? a 0 л,л = " (tan i + 7TTJ+ + T a +). cr (x 1,X )= Mltan ' ] + 7Г ^ _ XjX \ Xi (4.4) + M $ 7 T ^ ) + 0 ( D, r J Naprę ż eni e momentowe (4.5) ^1з (х и х ) = " tyl QQ, x,logr + 0(l), я а 0 + / * ) = M ^ t a n ^ +0(1).

4 J. DYSZLEWICZ, St. MATYSIAK Przypadek. Naprę ż eni e siłowe On(x l,x ) p xj =, 4p a 0 xi, ~r +0(1), n r n a 0 + i r V i % (4. 6 ),<* *,) _М ( м.^ ^)_М ^_^ + 0 ( 1 ), ps Xl 1 x * cr, (x,,.v ) = I tan 1 ' I + *1 r x. 4p a 0 I. x x t x I tan л ; а 0 + г \ Xi r z (4.7) p a 0 x t x > (*,.«,) = +), Przypadek 3. ffn(x,, * ) = A_ z i _, t *ilogr+0(l), я a 0 +f <4.8) e (Xi,x )= pg 1 J г T^"^! logr + 0(l), Л a 0 + / o 1 (x lt x )= p l L v,tan ^+0(l), n a 0+l Xi o 1 ( Xl,x ) = L v l t an ^+0(l). (4.9) f i3 (xi,x )= Mtan '^+0(l),. Л ] f* 3 (xi,x ) = ^ logr + 0(l). We wzorach (4.4)(4.9) symbol 0(1) oznacza czę ść regularną rozwią zania. Ponadto zachodzi ^<tan '* < * г = >/л Т +Т Г. Xi

OSOBLIWOŚĆ NAPRĘ ŻŃ EW OŚ RODKU MIKROPOLARNYM 401 W przypadku 1 ze wzorów (4.4) i (4.5) widać, że dla r» 0 osobliwość rzę du O(logr) wykazuje składowa cr 1. Pozostałe naprę ż eni a są rzę du 0(1). W przypadku osobliwość logarytmiczną wykazują składowe a, a 33 (wzory (.3) i (4.6) ). Natomiast pozostałe składowe pozostają skoń czone. W przypadku 3 (wzory (4.8) i (4.9)) składowe naprę żń e siłowych oraz fi l3 są rzę du 0(1), natomiast dla r * 0 fi 3 i fi 3 wykazują osobliwość logarytmiczną (wzór (.3) i (4.9) ). Wprowadź my biegunowy układ współrzę dnych (г, в ): (4.10) x 1 =rs'md, х = г с о &в, tan" 1 = ~ в (0 < 0 ^ л ) i zapiszmy wzory (4.4) " (4.9) w tym układzie. Przypadek 1. а ы (г, в ) = ^(^ 6 + sin0)+ ^ ^T sine+0(l), л л a 0 + l~ (4.11) a a {r, 0) = ^ fa g sin0) +,, (7r fl sin0)+o(l), л л а 0 + г ffl(r, 0) = M s i n e _ M _ ^ _ s i n 6 + o ( 1 ), a ai (r, 0) = ^ s i 0 M_^_( l o g r + s i n e ) + o ( 1 ). (4.1) Przypadek. f*i 3 (r, 0) = / > 1 "1, rsineiogr+0(l), ^ е ) = 1 ^ ( т ) " 1 п е + 0 ( 1 ) ffu(r, 0) = M 8 i n fl_m_f ^i n 0 + o(l), Ti л a 0 + l (4.13) <r (r, 0) = M(l O gr+i sin 0) + M^ 7 (log/ + sin 6) + 0(l). o i (r, 0) = ^ ( C T fl sin6) ^ g, sin0 + O(l), <*i(r, 0) = P (7t e sinr3) Jfeg, (i sing g + e)+0(l).

40 J. DYSZI.EWICZ, St. MATYSIAK (4.14) Przypadek 3. /««(г, б ) = ^ 5^6 +0(1), р \ а 0 /»з (г, 9) = ^_..». s in 0 + O(l). 7Г О 0 + / (4.15) Z i a 0 + l ff,,(r, 6) = r i rrsineiogr+0(l) i л A _ J»(r, 0) = ~ _ 3, rsinelogr + 0(1), г a 0 +/ ^ 1 л ff, (r, 0) = elrsinfl + OO), я a 0 +/ \ (4.16) Ou(r, в )= _ Т 7г 1^ е rsinfl + OO). "Г a 0 + l \ A* 13 (r,0) = ~ Ц у «) + 0(1), /*з (Л 0) = i 3 logr + 0(l). CT Rozpatrzmy przypadki graniczne (a» 0 i a» co) korzystając ze zwią zkуw (4.П ) H m_fo = 0, lim^o (i_ r) a o a 0 + / a^co a 0 + / (3 v) Dla a > 0, zarуwno dla przypadku (i = 1) jak i dla (/ = ) zachodzi (4.18) <# >0, ^з ^О (a,/3=1,). We wzorach (4.4), (4.6), (4.11), (4.13) pozostają tylko naprę ż eni a a'^ reprezentują ce odpowiednie rozwią zania klasyczne (por. [6]). Gdy <x * co otrzymujemy wyniki teorii ze zwią zanymi obrotami [por. [4]]: Przypadek 1 (a = 0). o,,(r, 0) = Щ п В А ^sine)+0(l), Л \ 3» / (4.19) o"(r, 6) = <т 1 (г, 0) = O i л ~V ( CT+9+sin(9)+0(l), 7Г 3 v ^J^sin 0+O(l), Ti 3 v О г Л г,0) = %P l 1 ~ У logr+ofl). 7Г 3 v

OSOBLIWOŚĆ NAPRĘ ŻŃ EW OŚ RODKU MIKROPOLARNYM 403 (4.0) f* l3 (r, 0) = 0(1), ц 3 (г, 0) = 0(1). Przypadek (a = oo). *U(', 6)= ~ P 1 л 1 " [п в + 0 ( 1 ) > i Lv (4.1) ff» (r ' fi)= 4p7 logf+0(,) ' ffi (r, 0) = ^j ^ 0+~ ^sin f3j+0(1), ff i(r, в ) = l~l V ( 7g+e+sine)+0(l). (4 ) Pisfr, в ) = 0(1), p (r, 0) = 0(1). Dyskusja wzorów (4.15) i (4.16) dotyczą ca przypadku (3) wymaga zanotowania granic (4 3) lim pr = 0, lim = *. : a o a 0 + l a oo a 0 + l (3 v)(/*) ' /* oznacza tu wymiarową stałą sprę ż ystośi cz teorii ze zwią zanymi obrotami. Dla a + 0 otrzymujemy oś rodek mikropolarny przenoszą cy tylko naprę ż eni a momentowe (wzory (4 16)). Podstawiając (4.3) do wzorów (4.15) otrzymujemy, w połą czeniu z niezmienionymi wzorami (4.16), rozwią zanie teorii ze zwią zanymi obrotami w układzie (r, 6) lub wzory (4.8), (4.9) w układzie (JC,, x ). 5. Uwagi koń cowe W klasycznej teorii sprę ż ystośi cw punkcie niecią głośi c obcią ż eni a p x (x ) (a = 1,) wszystkie składowe naprę żń e są skoń czone dla przypadku 1, natomiast dla przypadku tylko składowe a i a 33 wykazują osobliwość logarytmiczną przy r * 0. Wszystkie składowe natomiast (w obu przypadkach) są niecią głe w począ tku układu współrzę dnych w tym sensie, że przy ustalonych 0 dla r» 0 otrzymujemy róż ne wartoś ci naprę ż eń. W teorii mikropolarnej, analizując przypadek 1 i, oprócz niecią głośi c naprę żń e w punkcie skoku obcią ż eni a p x (x ) i osobliwoś ci logarytmicznej składowych a, a 33 (przypadek ), zwraca uwagę logarytmiczna osobliwość składowej cr i (przypadek 1) przy r > 0. Stanowi to istotną róż nicę w odniesieniu do rozwią zania klasycznego. Pozostałe składowe naprę żń e zarówno siłowych jak i momentowych są rzę du 0(1). W stosunku do teorii ze zwią zanymi obrotami teoria mikropolarnej sprę ż ystoś c i nie wnosi ż adnych róż nic odnoś nie rzę du osobliwoś ci składowych naprę ż eń. Róż nica tkwi we współczynnikach intensywnoś ci i w moż liwoś c i otrzymania przypadków granicznych (a = 0, a = oo). Jak widać ze wzorów (4.4) н (4.7) oraz ze wzorów (4.11)н (4.14), współ

404 J. DYSZLEWICZ, St. MATYSIAK czynniki intensywnoś ci osobliwoś ci teorii mikropolarnej odpowiadają ce naprę ż eniom а Ф /4'з są bezwymiarowe i zależą od stałych materiałowych. Nie moż na tego powiedzieć o osobliwoś ciach teorii ze zwią zanymi obrotami, gdzie współczynniki intensywnoś ci osobliwoś ci naprę żń e zależą (przypadek 1,) od wymiarowej stałej sprę ż ystośi c/* (por. [3 : 5]). W teorii tej przejś cie z /*» 0 nie prowadzi do rozwią zania klasycznego. Szczegółowe omówienie i wyjaś nienie tego faktu znaleźć moż na w pracy [3] na 41. Oddzielnego omówienia wymaga przypadek 3. Nieklasyczny charakter obcią ż eni a (warunki brzegowe (3.13)) powoduje, że rozwią zanie klasyczne jest toż samoś ciowe równe zeru i rozwią zanie teorii mikropolarnej jest okreś lone przez naprę ż eni a z dwiema kreskami. Rozwią zanie to dla a > 0 nie dą ży do zera jak w przypadku 1 i (pozostają naprę ż eni a momentowe róż ne od zera) i nie prowadzi do rozwią zania dla klasycznego oś rodka Hooke'a, lecz do pewnego oś rodka hipotetycznego, w którym moż liwe są tylko obroty cp 3. Rezultat ten jest usprawiedliwiony tym, że obcią ż eni e momentowe na brzegu pólprzestrzeni powinno być zrównoważ one pewnym polem naprę żń e momentowych w jej wnę trzu. Zwraca tu również uwagę fakt, że współczynnik intensywnoś ci osobliwoś ci naprę żń e momentowych [wzory (4.9) lub (4.16)] jest bezwymiarowy i nie zależy od stałych materiałowych, natomiast dla naprę żń e siłowych współczynnik ten [wzory (4.8) lub (4.15)] zależy od stałych materiałowych i przestaje być bezwymiarowy. Przejś cie do teorii ze zwią zanymi obrotami (a + oo) daje dla naprę żń e siłowych współczynnik intensywnoś ci zależ ny od stałej sprę ż ystośi c/*. Zauważ my wreszcie, że dla r > 0 wzory (4.15) i (4.16) implikują osobliwość logarytmiczną dla ц г з i JU3 oraz osobliwość rzę du 0(1) dla ц 13 i /u 3l. Literatura cytowana w tekś cie 1. W. NOWACKI, Teoria niesymetrycznej sprę ż ystoś ci,pwn, Warszawa 1971.. W. NOWACKI, Plane problems of micropolar elasticity, Arch. Mech. Stos., 5, 3 (1971), 587 611. 3. M. SOKOŁOWSKI, O teorii naprę ż eńmomentowych, PWN, Warszawa 197. 4. D. B. BOGY and ELI STERNBERG, The effect of couple stresses on singularities due to discontinuo loadings, Int. J. Solids Structures, 3, 757 (1967). 5. ROKURO MUKI and ELI STERNBERG, The influence of couple stresses on singular stress concentrati in elastic solids, Z. angew. Math. Phys., 16, 611 (1965). 6. W. NOWACKI, Teoria sprę ż ystoś ci,pwn, Warszawa 1970. 7. I. N. SNEDDON, Fourier transforms, Mc Graw Hill Book Company, Inc. New York Toronto London 1951. 8. A. ERDELYI, Rozwinię cie asymptotyczne, PWN, Warszawa 1967. 9. И. С. Г Р А Д Ш Т Е, Й И Н. M. Р И Ж И, К Т а б л и ц ыи н т е г р а л ос в у, м м,р я д о в,п р о и з в е д е н Ии й з, д. Н а у к, а М о с к а в 1971. 10. J. DYSZLEWICZ, S. MATYSIAK, Osobliwoś ć naprę ż eńsiłowych i naprę ż eńmomentowych w ciele mikropolarnym wywołana obcią ż eniamiskupionymi (I), Mech. Teor. i Stos., 4, 11 (1973), 363 391. Р е з ю ме С И Н Г У Л Я Р Н ОИ С ТН А П Р Я Ж Е НЙ И В Л И Н Е Й Н Й О М И К Р О П О Л Я РЙ Н ОС Р Е Д, Е В Ы З В А Н НЕ Ы Р А З Р Ы В АИ М Н А Г Р У ЗК О (II) В р а м х а л и н е й й н ом и к р о п о л яй р нс ро е ы д р а с с м о т а р ес нт а т и ч е я с кз а д аа ч о б у п р у гм о п о л у п р о с т р а н се т в в п л о с км о д е ф о р м и р о в м а н с но ос т о я н, ио ип и с ы в а м е м в ое к т о р и а мu(«i, и, 0) и <р (0, 0, <р 3 ) н а к р ай п о л у п р о с т р аа н св то вз д е й с т т в у сют а т и ч е е с к ри а с п р е д е л ее н нр ыа з р ы в е н ын а г р у и з к (к а с а

OSOBLIWOŚĆ NAPRĘ ŻŃ EW OŚ RODKU MIKROPOLARNYM 405 т е л ь н ы, не о р м а л ь е н и ы м о м е н т н. ы Де ) ан а н а л з и х а р а к та е ор с о б е н н ой с в т ес и л о вх ы и м о м е н т х н ы н а п р я ж е нх ив ят о ч е к р а з р ыа вн а г р у з. о Рк а с с м о т ы р еп н р е д е л ь е н сы л у чи а к л а с с и ч ей с ук по р у г ои с т (а = 0) и с в я з а н х н ыв р а щ е й н и(а = о о.) Summary STRESS SINGULARITY IN A LINEAR MICROPOLAR MEDIUM PRODUCED BY DISCONTINUOUS LOADS The static problem of a micropolar elastic half space in a plane state of strain (represented by the vectors u (MJ, u, 0) and cp (0,0, q> 3 ) due to discontonuous (normal, tangential and couple) loadings at the boundary is considered. For these loadings, the singularites of stresses and couple stresses are discussed. Two limiting cases are considered: а > 0 (classical theory of elasticity) and а > oo (couple stress theory of elasticity). INSTYTUT MECHANIKI UNIWERSYTETU WARSZAWSKIEGO Praca została złoż ona w Redakcji dnia 5 marca 1973 r. 5 Mechanika Teoretyczna 4/73