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 
Заслуженный участник


23/05/19
1217
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 
Заслуженный участник


23/05/19
1217
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: нет зарегистрированных пользователей


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