Осесимметричная задача о действии распределенной нагрузки на изотропное полупространство с упруго закрепленной границей

Abstract

Получено аналитическое решение смешанной задачи о симметричной деформации изотропного полупространства, на границе которого приложена нагрузка, распределенная по круговой области V , вне V – нормальные напряжения и перемещения пропорциональны, касательные напряжения на всей граничной плоскости отсутствуют. Приведены формулы для компонент тензора напряжений и вектора перемещений в упругом полупространстве и на его границе. Частными случаями рассматриваемой задачи являются задача Буссинеска, задача о действии сосредоточенной силы на полупространство с упруго закрепленной границей, а также первая основная задача теории упругости, когда коэффициент пропорциональности напряжений и перемещений на границе обращается в нуль, а распределенная по круговой области нагрузка не зависит от угловой координаты.

Отримано аналiтичний розв’язок змiшаної задачi щодо симетричної деформацiї iзотропного пiвпростору, до границi якого докладено навантаження, розподiлене по круговiй областi V , поза V – нормальнi напруження i перемiщення пропорцiйнi, дотичнi напруження на всiй граничнiй площинi вiдсутнi. Наведено формули для компонент тензора напружень i вектора перемiщень у пружному пiвпросторi i на його границi. Окремими випадками розглянутої задачi є задача Буссiнеска, задача про дiю зосередженої сили на пiвпростiр з пружно закрiпленою границей, а також перша основна задача теорiї пружностi, коли коефiцiєнт пропорцiйностi напружень i перемiщень на границi перетворюється в нуль, а розподiлене по круговiй областi навантаження не залежить вiд кутової координати.

It was obtained analytic solution mixed problem about axisymmetric deformation of an isotropic halfspace, on boundary wich the load is distributed in a circular domain V , outside V – the normal stresses and displacements are proportional, the shear stresses on the boundary plane are absent. Presented formulas for the components of the stresses tensor and displacements vector in an elastic half-space and on its boundary. Particular cases of task are Boussinesqs problem, problem of a concentrated force to elastic half-space with a fixed boundary and the first primary problem of the theory of elasticity, when the coefficient proportionality of stresses and displacements at the border is zero, and distributed in a circular area of the load does not depend on the angular coordinate.