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均布载荷弹性体的非线性动力学:围绕卷曲稳定平衡构型运动的实验和数值证据。 (英语) Zbl 07785932号

摘要:数值观察和数学证明,对于均匀加载的固定欧拉弹性体,在大变形中存在一些类似于卷曲悬垂线的“未记录”平衡配置。即使Elastica是数学物理中研究最多的模型之一,我们在文献中也找不到对平衡的任何描述,而平衡的存在是在理论上预测的A.Della Corte女士等【数学模型方法应用科学》27,第8期,1391-1421(2017;Zbl 1368.74031号)].
本文证明,当使用“软”光束时,可以在实验上实际观察到这种平衡配置。我们指的是软梁:Elastica,其施加的荷载强度和弯曲刚度之间的比值足够大。此外,我们通过观察这些平衡构型在所考虑的非标准平衡构型周围的振荡,从实验上证明了这些平衡构型实际上是稳定的。
为了从理论上描述这种振荡,我们考虑直接使用Hencky型离散模型,而不是“软”Elastica模型,即“质量弹簧”有限维拉格朗日模型。通过这种方式,我们制定了一个模型,避免使用中间连续体模型,该模型可以在不引入任何进一步离散化的情况下进行数值模拟。通过这种方法,我们还可以定量预测软梁在大位移和大变形情况下的运动。在未来的研究中,我们推迟了更仔细的定量测量,我们在这里报告说,可以在观测到的运动和预测性数值模拟之间取得相当有希望的定性一致。
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74Kxx美元 薄体、结构
74轴 固体连续介质力学的一般性、公理学和基础
74 Hxx 固体力学中的动力学问题
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