Vorkommen der Differentialgleichung. § 1.
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r=ffh{(W + (%f\ dxd *’
wo die Doppelintegrale über die* ganze von der Membran
bedeckte Fläche zu erstrecken sind. Hieraus ergiebt sich
wieder mittelst des Hamilton’schen Principes in leicht er
sichtlicher Weise die Bewegungsgleichung:
d^w d ( dw\ . d / dw\
® dt s dx \ P dx) ' dy \ P dy) ’
und wenn man wieder die Annahme einführt, dass w eine
Summe von der Form u n . sin sei, so muss die
T'n
Function u n (x, y) der partiellen Differentialgleichung
(B)
d_
dx
( du n \ d / du n \ 9
V Ty) + dy \ p Ij) + r -j Un —°
genügen, welche im Falle constanter Spannung und Dichte
die mit (1) identische Form
d 2 u„
(B') _ + Ä * 2w * = 0
annimmt.
(Veränderliche Spannung der hier betrachteten Art ist
durch Einwirkung äusserer Kräfte, z. B. der Schwere bei einer
in einer verticalen Ebene ausgespannten Membran, möglich.)
Eine noch allgemeinere Differentialgleichung erhält man,
wenn man annimmt, dass die Spannung in verschiedenen
Richtungen verschieden ist; es giebt dann zwei zu einander
senkrechte Richtungen X', Y’, in welchen die Spannung ein
Maximum p 1 bezw. Minimum p 2 erreicht. Die Richtungscosi
nus dieser Richtungen bezogen auf X, Y sollen als unab
hängig vom Orte angenommen und mit a, ß bezw. — ß, a
bezeichnet werden. Dann lautet die Differentialgleichung
für u n :
oder
d 2 u
Pn TeX
( ¿ u n , Cu n\ , d ( cu n cu n \ J_
d' 2 u„
12 dxdy 1 ■ r22 dy 2
+ P» 2
+ (
i (cp_yi , dp ls \
\dx + dy)
du,
dPij
dx
dx
+ ir +
dy/dy
w»
0,