Schwingungen.
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Schwingungen.
A 4~ ^ t ~f~ Ca
3A + 2 \u
dj:
C.
A-Atf
“äü“’
du P t — AS
'S—h
oy
dv die
dz'dy u
dm du _ B v
dx ^ dz fi
2u
du
dm
dz
C 2 ~_k»
2 u ’
ov
dy " r dx
Substituiren wir dies in die Gleichnng 1), so wird der Ausdruck unter dem Inte
gralzeichen :
A* + B,* + C 2 2
2u
L Q4 + B L + C 2 y B t * + C\' + C 2
2u 3A -f- 2 a fi
oder wenn man setzt:
A + B t + C 2 = F, AB l + B l C\ + C 2 A-B l *
und wie oben:
k
C,*-C a * = G,
1 +
so kommt:
2)
3A + 2,«’
S(x (Uu + Vv -f- Ww) = j' (iF 2 —^ dx dy dz.
Diese Formel enthält den Clapeyron’schen Satz.
Statt A, B, C kann man die Hauptelasticitäten a, b, c einführen. Existirt
nur eine solche, wirkt also nur eine Zugkraft nach irgend einer Kichtung, so ist
b = c = G = 0,
also die Grösse unter den Integralzeichen wird ia 2 k, wenn k das Element, und
der ganze Ausdruck ia 2 K, wenn K das Gesammtvolum ist. Wird ferner auf den
Körper ein constanter Druck — P ausgeübt, so sind die die drei Hauptelasticitäten
alle gleich — P, es ist also die Arbeit der Elasticität oder die Grösse rechts in 2);
(3,-i) № .
oder wenn man für « seinen Werth setzt:
. 3
- 3A -f- 2 ( u
KP 2 .
3) Schwingungen einer elastischen Saite.
Die Theorie der Schwingungen elastischer Körper ist durch die Integration
der in Abschnitt 1) enthaltenen Gleichungen gegeben. Der einfachste Fall ist
der der elastischen Seite.
Setzen wir
so sind die entsprechenden Gleichungen:
d^U d 2 v d^u d a w .^d 2 «?
dt 1 a TOU' HU~ * dHU’ TU ~~ ¡UU'
Es können offenbar diese Gleichungen
unabhängig von einander und in dersel
ben Weise aufgelöst werden.
Der Auflösungsmethoden gibt es zwei;
die eine rührt von D’Alembert her, ist
das erste Beispiel einer vollständigen
Auflösung einer partiellen Differenzial
gleichung mit Grenzbedingungen, die an
dere von La Grange geschieht vermit
telst der Trigonometrischen und Fourrier-