上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人
2.3 边界条件和初始条件的提法
上面的公式为准晶弹性基本法则作了一个描述,也为理论研究和工程应用的实现提供了一个方法,这些公式对于材料内部是成立的,即(x,y,z)∈Ω,其中(x,y,z)表示内部任意一点的坐标,且Ω表示材料本身。这些公式能被归纳为一些偏微分方程。为了求解它们,必须要知道场变量在Ω的边界Γ上的情况,没有边界上的合适信息,所得的解没有任何物理意义。根据实际情况,边界Γ由两部分Γt和Γu组成,即Γ=Γt+Γu,在Γt上给出面力,在Γu上给出位移。
对于前种情形:
式中:nj表示Γ上任一点的外单位法向量;Ti和hi为面力和广义面力向量,它们为边界上的给定函数。式(2.3.1)称为应力边界条件。
对于后种情形:
式中:和为边界上的已知函数。
式(2.3.2)称为位移边界条件。
如果Γ=Γt(即Γu=0),在边界条件式(2.3.1)下求解式(2.1.9)、式(2.1.11)、式(2.1.13)和式(2.2.14)称为应力边值问题。而Γ=Γu(即Γt=0),在边界条件式(2.3.2)下求解式(2.1.9)、式(2.1.11)、式(2.1.13)和式(2.2.14),称为位移边值问题。
如果Γ=Γt+Γu,同时Γt≠0, Γu≠0,在边界条件式(2.3.1)和式(2.3.2)下求解式(2.1.9)、式(2.1.11)、式(2.1.13)和式(2.2.14)称为混合边值问题。对于声子晶体,不需要考虑相位子、声子—相位子耦合初始和边界条件。