°x |
°1 | |
°2 | ||
°z |
°3 | |
°yz |
°4 | |
°zx |
°5 | |
V |
°6. |
(4.2)
Zasadę stosowanego oznaczenia ułatwia zapamiętanie schematu
0 0 ♦— 0 x xy xi |
°i | |
\ t |
\ t | |
0 0 0 yx y yz |
i s • |
o« o2 o4 |
t \f |
t \f | |
0 <— 0 4— 0 w zy z |
°5 +- °4 +~a3 |
(4.3)
Analogicznie, stan odkształcenia w punkcie rozpatrywanego ciała jest określony przez sześć niezależnych składowych odkształcenia
£x |
ei | |
ey |
82 | |
ez |
e3 | |
1 2y- |
= |
e4 |
1 2Yłz |
«J | |
1 2Yl7. |
e« |
Dla dowolnego ciała anizotropowego każda ze składowych odkształcenia jest funkcją wszystkich składowych naprężenia. Uogólnione prawo Hooke’a przyjmie więc dla dowolnego ciała anizotropowego postać
ei * ^11 °1 + ^12 °2 + ^13 °3 * ^14 °4 + ^15 °5 + ^16°6» e2 * ^21 °1 + ^22°2 + ^23°3 +^24°4 + ^25°5 + ^26°6»
e6 = S6l °l + 562°2 + 563°3 + S64°4 +S65°5+ S66°6’
j^je pierwszy wskaźnik współczynników StJ oznacza wskaźnik rozpatrywa-
* i składowej odkształcenia, a drugi wpływ na nią rozpatrywanej składowej n6J
związki (4.5) można przedstawić
stanu naprężenia.
Korzystając z zapisu macierzowego, * postaci
®1 |
*11 |
*12 |
*13 |
*14 |
*13 |
*16 | |
*21 |
*22 |
*23 |
*24 |
*25 |
*26 | ||
®3 |
*31 |
*32 |
*33 |
*34 |
*35 |
*36 | |
®4 |
*41 |
*42 |
*43 |
*44 |
*45 |
*46 | |
®5 |
*51 |
*52 |
*33 |
*34 |
*53 |
*56 | |
®6. |
*61 |
*62 |
*63 |
*64 |
*65 |
*66 |
lub stosując skróconą formę zapisu (tzw. notację indeksową Einsteina)
e, = StJ Oj (ij * 1.2.....6), (4.7)
gdzie powtarzający się wskaźnik j (noszący nazwę wskaźnika niemego z tego względu, że może być zapisany dowolną literą — nie ma ona wpływu na matematyczną postać zapisu) oznacza względem siebie konieczność dokonania sumowania.
Skrócona forma zapisu (4.7) przedstawia więc układ sześciu równań określających sześć składowych stanu odkształcenia ef w funkcji sześciu składowych stanu naprężenia a.. Przykładowo, składową e2 można otrzymać wykonując zgodnie z zapisem sumowanie
®2 = SV °J * 52I °l + *23 °2 + *23 °3 + *24 °4 + *25 °3 + *26 °«»
co daje wynik taki sam jak w równaniu ze składową odkształcenia w związkach (4.5).
Macierz współczynników Sf. nosi nazwę macierzy podatności.
Można oczywiście zapisać zależność odwrotną do (4.7), tzn.
Oj = CJt t{ (iIJ - 1.2..... 6). (4.8)
przedstawiającą układ sześciu równań określających sześć składowych stanu naprężenia Oj w funkcji sześciu składowych stanu odkształcenia e4. Przykładowo, składową o5 stanu naprężenia opisuje zależność
°s " Csi«i “ CJi«i + C52 e2 + C33 e3 + CM e4 + C55 e3 + C56 e6.
Macierz współczynników C.f nosi nazwę macierzy sztywności. Jest ona macierzą odwrotną względem macierzy podatności Sj.
(4.9)
93