2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Имеет ли решение в аналитическом виде диф. уравнение?
Сообщение08.02.2024, 20:34 


08/02/24
5
Здравствуйте! В процессе попыток решить одну околоинженерную задачу (понимания для), при выведении интересующей меня зависимости получается нечто, напоминающее дифференциальное уравнение (далее по тексту - "уравнение"). Простейшие дифференциальные уравнения 1-го порядка мне ранее удавалось классифицировать и успешно решить (возможно, это было лишь удачное стечение обстоятельств). Попытка же понять, что следует делать с данным "уравнением" (в какую сторону копать) и можно ли вообще с ним что-то путное сделать - не увенчалась успехом. Прошу вашей помощи - возможно ли решить приведенное "уравнение" в аналитическом виде? Если да - то в какую сторону смотреть (как оно классифицируется, etc)? С помощью $A$ и $B$ в формуле обозначены константы.

${dy} + 2 \cdot A \cdot dy \cdot dx + 4 \cdot A \cdot y \cdot dx + B \cdot dx = 0$

 Профиль  
                  
 
 Re: Имеет ли решение в аналитическом виде диф. уравнение?
Сообщение08.02.2024, 20:42 


23/05/19
961
Frol_VII
Если $dx, dy$ у Вас - это малые величины, то вторым слагаемым слева можно пренебречь. Затем поделить все на $dx$ - и будет у Вас линейное дифференциальное уравнение первого порядка.

 Профиль  
                  
 
 Re: Имеет ли решение в аналитическом виде диф. уравнение?
Сообщение08.02.2024, 20:59 


08/02/24
5
Dedekind в сообщении #1628872 писал(а):
Frol_VII
Если $dx, dy$ у Вас - это малые величины, то вторым слагаемым слева можно пренебречь. Затем поделить все на $dx$ - и будет у Вас линейное дифференциальное уравнение первого порядка.

Спасибо. Да, это малые величины. Вывод интересующей меня зависимости, где изначально не вводятся величины, приводящие позже к появлению этого слагаемого (с $dx \cdot dy$) уже давно существует. Хотел ту зависимость уточнить, учтя дополнительно факторы, из-за которых, в итоге, это слагаемое и появилось. Судя по всему - не стоило.

 Профиль  
                  
 
 Re: Имеет ли решение в аналитическом виде диф. уравнение?
Сообщение08.02.2024, 21:06 


23/05/19
961
Frol_VII
А можете привести постановку задачи?

 Профиль  
                  
 
 Re: Имеет ли решение в аналитическом виде диф. уравнение?
Сообщение08.02.2024, 21:32 


08/02/24
5
Dedekind в сообщении #1628876 писал(а):
Frol_VII
А можете привести постановку задачи?

Тело из материала с упругими свойствами. Выделим цилиндр по оси $z$. В нем выделим элемент с высотой $dz$. Состояние равновесия обеспечивается суммой сил:
- вес элемента;
- сила, обусловленная нормальными напряжениями ($\sigma_z$) в верхней части;
- сила, обусловленная нормальными напряжениями в нижней части ($\sigma_z + d\sigma_z$);
- сила, обусловленная касательными напряжениями на боковой поверхности ($\tau_{zx}, \tau_{zy}$), которые есть функция от номральных напряжений по осям $x$ и $y$ ($\sigma_x, \sigma_y$), которые, в свою очередь, зависят от $\sigma_z$.

Итак - пытаемся вывести зависимость вертикального нормального напряжения ($\sigma_z$) от глубины $z$. Касательные напряжения, в конечном итоге, зависят от $\sigma_z$. Но $\sigma_z$ на протяжении $dz$ возрастает на $d\sigma_z$. Можно не учитывать этот рост, и связать касательные напряжения с нормальным напряжением в верхней части ($\sigma_z$). Тогда все нормально. Попытка же учета (при расчете составляющей от касательных напряжений) прироста напряжения на протяжении $dz$ - приводит к уравнению, которое и стало моим здесь вопросом (в нем $\sigma_z$ обозначена как $y$, $z$ - как $x$).

 Профиль  
                  
 
 Re: Имеет ли решение в аналитическом виде диф. уравнение?
Сообщение09.02.2024, 03:29 


08/02/24
5
Frol_VII в сообщении #1628880 писал(а):
Касательные напряжения, в конечном итоге, зависят от $\sigma_z$. Но $\sigma_z$ на протяжении $dz$ возрастает на $d\sigma_z$.

Все, я понял как это работает. Их не надо осреднять в пределах $dz$ одного элемента, они просто осредняются на двух соседних. В трех соснах заблудился...

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: tolstopuz


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group