УДК 539.3

Дубецький С.А., Желізняк Й.Р.

Тиск квадратного в плані штампа на пружний півпростір

     Нехай на границю пружного півпростору втискається під дією сили штамп з основою у вигляді квадрата з розмірами . Виберемо прямокутну систему декартових координат так, щоб центр основи штампа співпадав з початком координат, а осі і були паралельні до сторін квадрата. Задача полягає у визначенні контактних напружень.

     Для розвязування задачі використаємо методику, викладену в роботі [1]. Система інтегральних рівнянь зведеться до одного рівняння внаслідок симетричності напруженого стану відносно осей координат і бісектрис координатних кутів:

     При нормальні напруження для такої задачі будуть спадати швидше, ніж такі напруження у випадку кругового штампа, контур якого описаний навколо даного квадрата. На основі цього в інтегральному рівнянні (1) можна замінити безмежні границі скінченими, допускаючи при цьому незначну похибку. Запишемо рівняння в безрозмірному вигляді:

                (2)

де      , , , , . ().

     Останнє інтегральне рівняння можна розвязати чисельним методом шляхом зведення його до системи алгебраїчних рівнянь.

     Величина напружень визначається через функцію так:

,                 (3)

де - область квадрата, - область поза квадратом, - модуль пружності, - коефіцієнт Пуасона, - осадка штампа, .


Перелік посилань.

  1. В.В. Панасюк, О.Є. Андрейків, С.А. Дубецький. Змішана задача теорії пружності для півпростору з кількома кусково-гладкими лініями поділу крайових умов.-Доп. АН УРСР. Серія А, № 10, 1980, с. 40-43.

записки