❶ 什么是平面的方程 平面的方程是什么
1、“平面方程”是指空间中所有处于同一平面的点所对应的方程,其一般式形如Ax+By+Cz+D=0。
2、在空间坐标系内,平面的方程均可用是xyz的三元一次方程Ax+By+Cz+D=0来表示。
3、由于平面的点法式方程A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0是x,y,x的一次方程,而任一平面都可以用它上面的一点及它的法线向量来确定,所以任何一个平面都可以用三元一次方程来表示。
❷ 平面的物理意义是什么
平面的物理意义是
1、在空间中,到两点距离相同的点的轨迹。
2、在解析几何中,平面公式为A*(x-x0)+B*(y-y0)+C*(z-z0)=0,其定义为与固定点(x0,y0,z0)的连线垂直于固定方向(A,B,C)的所有的点的集合。
❸ 平面方程四个变量分别是什么意思
数学中。
为某一特定目的或特定处理过程所用的、于给定条件下取固定值的变量。又称参变数或参数。如果动点的坐标x、y分别通过另一变数t的函数来表示;x=Φ(t),y=ψ(t),对于某一范围里的一切t值,这样的动点形成曲线C;反之.对于曲线c上任一点(x,y),必存在一个t的值,使满足x=Φ(t),y=ψp(t)。这样,我们把X=Φ(t),y=ψ(t)叫做曲线C的参数方程;变量t叫做参变数,简称参数。例如,平面上的直线的参数方程通常表成: x=x0+nty=yo+mt。参数方程不仅可用以表示曲线,还可由方程x=Φ(t),y=ψ(t)来表示x和y之间的函数关系。参数方程起源于力学及物理学,例如运动方程大都采用参数方程,其中参数t往往表示时间这一变量。
❹ 平面的一般式方程abc代表什么
平面方程abcd的意义:
向量(A,B,C)是该平面的法向量,至于D就是满足所有点在平面上的后缀。可以这样说,你确定ABC你就确定一组平行平面族。你确定了D你就确定了唯一的平面。ABC定平面的属性,D定位。
(4)平面问题的物理方程表述的是什么意思扩展阅读:
设平面方程为ax+by+cz+d=0
(1)方程中y的系数为b=0,故该平面平行于oy轴(垂直于zox平面);
(2)方程中z的系数c=0且d=0,故平面过oz轴;
(3)方程中常数d=0,故该平面过原点;
(4)方程中x的系数a=0且y的系数b=0,故该平面垂直于oz轴(平行于xoy平面)。
❺ 弹性力学平面问题的应力函数法
一、弹性力学平面问题的基本方程
真实的弹性体都是空间物体,但当其形状和受力情况具有某些特点时,在数学上可按平面问题处理。平面问题分为平面应力问题和平面应变问题,两种平面问题的基本未知量、平衡微分方程、几何方程是相同的。
1.平衡微分方程
如不计体力,弹性力学平面问题的平衡微分方程如式(2-1)所示:
岩石断裂与损伤
式中:σx、σy、τxy分别为正应力和切应力分量。
2.几何方程
设平面内一点在x、y方向的位移分量为u、v;应变分量为εx、εy、γxy。则应变与位移的关系即几何方程,如式(2-2)所示:
岩石断裂与损伤
3.物理方程(本构方程)
平面应力问题和平面应变问题的物理方程(或称为本构方程)不同,对于平面应力问题,在弹性范围内,应力与应变关系如式(2-3)所示:
岩石断裂与损伤
式中:E为材料的弹性模量;μ为泊松比;G为剪切弹性模量。对于平面应变问题,应将上式中的E、μ进行如下代换:
岩石断裂与损伤
为求解上述方程,可采用位移法或应力法。将应力作为基本未知量求解弹性力学问题的方法称为应力法。
二、Airy应力函数法
众多学者研究过弹性力学问题的解。1863年,Airy给出一种解为
岩石断裂与损伤
将式(24)代入式(21),不难验证它满足平衡微分方程。式(24)中ψ(x,y)称为Airy应力函数。为使应力函数ψ(x,y)满足其他方程,ψ(x,y)还必须满足变形协调条件:
岩石断裂与损伤
即ψ(x,y)为双调和函数,如果找到应力函数,通过应力边界条件确定应力分量中的待定常数,然后由物理方程求应变分量,再由几何方程求位移分量。
三、Westergaard应力函数法
1939年,H.M.Westergaard在《Bearing pressures and cracks》中提出下列复变应力函数:
岩石断裂与损伤
式中:分别是解析函数Z=Z(z)的一次积分和二次积分,即
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显然,也是解析函数。式中:z=x+iy,其中x、y都是实变数,表示单元体的位置坐标。为了以后应用的方便,下面简要介绍一下有关复变函数的一些性质。
如z=x+iy是一个复变数,则Z(z)=ReZ(z)+iImZ(z)为复变函数。若Z(z)为解析函数,即复变函数Z(z)在某区域上处处可导。则必须满足柯西-黎曼条件(Cauchy-Riemann):
岩石断裂与损伤
可以证明:
(1)如Z(z)为解析函数,则:▽2ReZ=0,▽2ImZ=0。
即:任何复变解析函数及其实部与虚部都满足调和方程,它们都是调和函数。
(2)Z(z)可导,则有
岩石断裂与损伤
(3)如Z(z)为解析函数,则
岩石断裂与损伤
岩石断裂与损伤
根据复变函数的性质,可以证明式(2 6)所示的ψ是否可以作为应力函数,即证明ψ是否满足双调和方程:
岩石断裂与损伤
因为Z为调和函数,故
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因为Z为调和函数,
岩石断裂与损伤
故ψ可作为应力函数。相应的应力分量为
岩石断裂与损伤
将式(2-7)代入式(2-3)得
岩石断裂与损伤
故
岩石断裂与损伤
同理可得y方向的位移分量v。位移分量u、v为
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❻ 平面应力问题和平面应变问题的物理方程是相同的吗
不同。
除了物理方程外,其它平衡方程和几何方程是相同的,物理方程虽然不同,但通过弹性常数的替换后,可以转换成相同的,因此平面应力问题和平面应变问题的基本方程可以统一起来,其求解方法完全相同,所以谈到解法时,不区分是平面应力还是平面应变问题,统称为平面问题。
❼ 平面应力问题和平面应变问题的异同点
物理方程即本构方程的原型是一致的。对于具体的问题就会有相应的简化形式,比如,平面应力问题,垂直平面的应力为零,但应变不为零,且其可以表示成x与y方向应变与泊松比的关系式,经过一些代数回代便可以得到。因为简化的前提不一样:平面应力的前提是垂直平面方向应力为零(应变不为零),适用于z<<(x,y);平面应变的前提是垂直平面方向的应变为零(应力不为零),适用于z>>(x,y)。