|
Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева. Серия: Механика предельного состояния, 2015, выпуск 1(23), страницы 3–30
(Mi mps16)
|
|
|
|
Конечные деформации и экстрадеформации термоупругого континуума второго типа с микроструктурой
Ю. Н. Радаевa, В. А. Ковалёвb a Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского РАН, г. Москва
b Московский городской университет управления Правительства Москвы
Аннотация:
Рассматривается новая теоретико-полевая модель нелинейного термоупругогоrnконтинуума с “тонкой” (в частности, микрополярной) микроструктурой. Построение модели осуществляется в терминах 4-ковариантного полевого лагранжева формализма. “Тонкая” микроструктура континуума задается микроструктурными d-векторами и d-тензорами произвольно высоких рангов. d-тензоры вводятся в теоретико-полевую схему как экстраполевые переменные (d-переменные). Микроструктурные векторные и тензорные экстраполевые переменные могут быть подчинены уравнениям связей (кинематическим ограничениям). Указывается плотность вариационного интегрального функционала термоупругого действия и сформулирован соответствующий вариационный принцип наименьшего действия. При этом выполнен учет инерционности микроструктурной “составляющей” поля. Ковариантные уравнения термоупругого поля в континууме с микроструктурой получаются в канонической форме Эйлера–Лагранжа. Кинематические ограничения учтены с помощью правила множителей Лагранжа. Вариационные симметрии интегрального функционала термоупругого действия применяются для построения ковариантных канонических тензоров термомеханики иrn4-токов. Даны канонические формы дивергентных законов сохранения термоупругого поляrnв плоском 4-пространстве–времени. Рассматриваются вопросы, касающиеся инвариантностиrnинтегрального функционала действия относительно сдвигов эйлеровых полевых переменных,rnвремени и температурного смещения, а также трехмерных вращений эйлеровой координатной системы. Исследуется проблема ротационной инвариантности “естественной” плотностиrnмикрополярного термоупругого действия. Сформулированы дифференциальные и функциональные условия ротационной инвариантности лагранжиана. Последние затем используютсяrnс целью поиска ротационно-инвариантных функциональных аргументов лагранжиана. Найдена система независимых ротационно-инвариантных функциональных аргументов лагранжиана. Дается формальное доказательство ее полноты. Получена удовлетворяющая принципу объективности форма свободной энергии Гельмгольца. Указанная форма содержит явныеrnвхождения ротационно-инвариантных векторов и тензоров экстра-деформации. Построены удовлетворяющие принципу объективности формы определяющих уравнений гиперболического микрополярного термоупругого континуума, соответствующиеrnротационно-инвариантному лагранжиану. Рассматривается альтернативная возможность построения полной системы независимых ротационно-инвариантных аргументов.
Ключевые слова:
термоупругость, микроструктура, поле, экстра-поле, действие, ковариантность, закон сохранения, d-тензор, 4-ток, тензор энергии–импульса, кинематическое ограничение, множитель Лагранжа, ротационная инвариантность, принцип объективности, тензор экстра-деформации.
Поступила в редакцию: 28.02.2015 Принята в печать: 31.03.2015
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/mps16
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 89 |
|