86
Zgodnie ze wzorami (3.16) mamy:
Rys. 3.7
Skoro za pomocą wzorów (3.16) łatwo jest określić stan naprężenia w każdym punkcie, jeśli tylko znamy w tym punkcie macierz naprężeń, więc nasuwa się drugi wniosek: Do określenia sianu naprężenia wystarcza znajomość macierzy naprężeń w każdym punkcie, a więc znajomość sześciu funkcji <rv =» a^xltx2,xj).
Równania (3.16) możemy zapisać w postaci macierzowej
M |
fffit» °ia» firn |
M | |
M |
83 l^aif an* °ii I |
M* | |
w |
\flfi *sa» °ssj |
Isp | |
(3.18) |
Z zapisu (3.18) odczytujemy, że maderz naprężeń jest tensorem drugiego rzędu. Zgodnie bowiem z definicją, tensorem o Walencji dwa nazywamy macierz, która pomnożona przez wektor daje w wyniku wektor. Ten fkkt, że macierz naprężeń jest tensorem, ma dla nas ogromne praktyczne znaczenie, ułatwia bowiem analizę stanu naprężenia w punkcie i pozwala wykorzystać cały formalny aparat rachunku tensorowego.
f7
1.7. Transformacja macierzy naprężeń da innego ritibda
Powtórzmy, macierz naprężeń jest zbiorem współrzędnych trzech funkcji wektorowych pt, p2t pit które otrzymaliśmy przecinając bryłę płaszczyznami prostopadłymi kolcjao do osi Xj, x2, x3. Macierz naprężeń
(*u» *»• *»»\
0*1, «is# •
I®S1* *M» *11/
jest więc zależna od układu współrzędnych, czyli jest ona określona w układzie CO (rys. 3.8a). Gdybyśmy bryłę przecięli trzema innymi płaszczyznami odpowiednio prosto-
o) b)
Rys. 34
padłymi do osi ortogonalnego układu (xj,x2,xi) (rys. 3.8b), wówczas każdej z tych no-wych płaszczyzn będą przyporządkowane wektory naprężenia odpowiednio Pi, Pi> P> których współrzędne w (x/) zapiszemy w postaci macierzy
(*«» °ti>
Ojj, ff«i Oli 11
o'n, Osi, 0nj
Nasuwa się teraz pytanie; czy można obliczyć elementy macierzy Tj, czyU ow, jdi dana jest macierz Tm, to znaczy dane są ov i określone jest położenie nowego układa 991 Hfl dzie starym (x,)? Odpowiedź jest natychmiastowa, macierz T, jest tensorem, wobec