413
m
v ~ z e
mx
Si-i nx + Cos nx
. (26)
Różniczkowanie względem czasu ł da mi
n
a dla prawej — w obszarze odciętych ujemnych:
du
dt
z e
— mx
m
n
Sin. nx Cos. nx
dz
di
v — z e
mx
m
n
Sin. nx 1 Cos. r.x
(29)
a przeto energia kinetyczna ustroju bezkreśnej belki:
W obu wzorach przez u oznaczyłem bieżące ugięcie, bezpośrednio zależne od zmiennej x i pośrednio od czasu / — przez ugięcie z na osi Y pod siłą uogólnioną pionową Z — odkształcającą, udarową, lub zmienną. To założenie więc wprowadza podobieństwo ugięć o, pochodzących od siły Z — do ugięć y — spod jarzma stałej, niezmiennej siły V, na tejże osi Y leżącej.
Wobec tożsamości obustronnych odkształconych, ograniczam się do jednej z nich — lewej, i po przeróżniczkowaniu względem x:
u' — 2 z w- e ~ mx -- Sin. r.x
n
K = i- d \ e~ 2 m Sin. n Jo n \
Cos. nr)2 dx
-U
skąd, wobec: 2
— e
— 2 mx
x +
r z*
2 n,x Sin. nx Cos. nx dx = m Sin. 2 nx -f- n Cos. 2nx
4 tu'2
u" = 2 z w- e
— rut
~ Sin. rx — Cos. nx n
mam energię potencjalną ustroju bezkreśnej belki:
= z- ( f4El iv 1 ( Sin. nx —
Jo \ n
będę miał ostatecznie:
1 ... 1 2 2 11
K= ‘ rz2 -r
z2 d
•» 777- |
( 1 |
- m ) |
•I n- |
\ 2 777 |
4 w2! |
[m~ [m
-\-2
m n n 4 w-
- m
2 m 4 w '2
m2) 4- 2 m- n--f n2 (m--f n2-f m2)
1
Cos. nx }- -f- 4 R W Sin.’2 nx -f-
n-
ż~ d . **i ■» \ f 1 id . . ., i
— (5 m- - rr) -f* - r z-— (4 m- ~r
8 mu?- 2 8 m w2
m
Sin. nx -\- Cos. nx)2 ] dx
n
Poza tym ze wzorów (18), (19):
R = 2 E J (m2 — n-), 4 E J w4 = p 4 Rm4 — 2p (m~ — ń1) a nadto jeszcze:
2 le ~ ",x Sin.- nx dx =
2 2 \2m u>2/
Wyraźnie się tu zaznacza zależność K od masy ruchomej r, a nadto — od skupionej w punkcie przyłożenia siły Z zastępczej masy:
(31)
e — d
1
2 m
m
w'2
(32)
ustroju bezkreśnej belki. Wobec tego wszystkiego zwykłe różniczkowanie da mi tu:
*> .... 1 1 1 n Sin. 2 nx — m Cos. 2 nx ■ Q 1 ----- . . . | 2 777 4 W2 |
d |
’ ±K |
_ <:K |
di |
. > • c Z |
f) Z | |
= (e + r) |
d:2 |
f 2 pm | |
2 \ e ' 2 ",x Cos.- nx dx = |
7/- " |
W- |
-h
= Z
— e
— 2 mx
1
(33)
2 771
ostatecznie więc:
P =
n Sin. 2 nx — m Cos. 2 nx 4 w '2
_ P 2
rr
777-
1
2 777
777
4 UJ2
1
+ n21 ■ -j- 1 +(«*-»*) (- — - m
2 777 4 w-1 \ 2 ni 4 w2
777
pz-
4 777 77 - UJ -
777” (7772-f n2 —777-) + 772 (7772 772 + TH2)+
-)- (7772 - 72”) (TT?" -|- 72- - 777")
= P~z2 . . (30) w-
znane równanie Langrange*a.
10. Całka tego równania ruchu (33) zależy od rodzaju zmienności Z. Stałą składową tej siły oznaczam przez V, przez G — okresowo zmienną, lub wogóle zależną od czasu; trzecia składowa pochodzi od przeciwdziałania zastępczej ruchomej masy r, skupionej w punkcie przyłożenia owej siły Z.
Umiejscowienie osi Y nie wpływa na bieżące własności bezwładnościowe, czy sprężystościowe ustroju bezkreśnej belki, mogę więc siłę Z unieruchomić wraz z osią Y uwzględniwszy odkształcające działanie pozbawionej ruchu masy r.
Z góry przy tym wyłączam okresy rozruchu i hamowania; poziome przyśpieszenia na prostym torze pomijam, jako znikome i bez wpływu na ugięcia pionowe. Ze stałą przeto poziomą szybkością s