Лекция_12 (1048789), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Подставим это решение в исходное уравнение:
или
Решение этого дифференциального уравнения будет иметь вид:
где постоянные интегрирования определяются из краевых условий и
. Отсюда имеем:
иначе, для получения нетривиального решения должно быть:
Задача 3.
П о струне, лежащей на линейном безынерционном упругом основании, движется с постоянной скоростью V сосредоточенная нагрузка
. Жесткость основания c, натяжение струны
, масса длины единицы струны
.
Определить прогибы струны в зависимости от скорости движения нагрузки. В начальный момент времени нагрузка находилась над левой опорой.
Будем искать решение задачи в виде произведения двух функций:
где вид амплитудной функции был определен нами в предыдущей задаче:
После подстановки в
получим хорошо известное нам выражение:
Таким образом, общее решение можно представить в виде суммы:
где функцию будем определять, используя принцип возможных работ.
Определим работу на возможном перемещении сил инерции:
Работа силы натяжения струны:
Работа упругого основания:
Координата точки приложения силы является функцией времени
, поэтому:
Таким образом, можно записать:
или
При нулевых начальных условиях решение этого уравнения можно записать в виде интеграла Дюамеля:
После ряда преобразований найдем:
Общее решение в этом случае будет следующим: