Das Variationsproblem der Elastostatik [report]

Heinrich Schimmöller, TUHH Universitätsbibliothek, TUHH Universitätsbibliothek
2011
Das Variationsproblem der Elastostatik Ausgangspunkt der Arbeit sind die Differentialgleichungen des linear-elastischen Kontinuums und die daraus folgenden NAVIER'schen Gleichungen. Als Randbedingungen werden allgemeine gemischte Randbedingungen formuliert. Zunächst werden der Energiesatz der Elastizitätstheorie, die Formänderungsarbeit und das Gesamtpotential abgeleitet. Der einfache Denkansatz der Variation der Verschiebungen, gleichbedeutend mit dem Prinzip der virtuellen Verschiebungen,
more » ... eindeutig definiert. Die Anwendung führt auf das Prinzip der virtuellen Arbeiten. Die Identität zwischen dem Prinzip der virtuellen Arbeiten und der Stationarität des Gesamtpotentials TI wird für ein allgemeines elastisches Stoffgesetz nachgewiesen. Durch Einführen eines linear-elastischen Stoffgesetzes folgt die Minimaleigenschaft des Gesamtpotentials und damit das Minimalprinzip der Verschiebungen. Schließlich wird das dreidimensionale Variationsproblem der Elastostatik formuliert. Die zu diesem Variationsproblem gehörenden EULER-LAGRANGE'schen Differentialgleichungen werden abgeleitet. Sie erweisen sich als identisch mit den NAVIER'schen Gleichungen. Demnach filtert die Lösung des Variationsproblems genau den Satz des Verschiebungsfeldes aus, der den NAVIER'schen Gleichungen und damit auch den Differentialgleichungen des Systems genügt.
doi:10.15480/882.907 fatcat:cwitgtxfp5eqnf6y7mtkrz7r2m