考虑摩擦力时受圆柱面约束弹性杆的平衡

简介

受约束弹性杆作为农作物根茎、植物纤维的力学模型,其平衡问题已成为力学与农业植物交叉学科的研究热点。基于Kirchhoff理论讨论受圆柱面约束弹性杆在光滑接触与非光滑接触时的平衡问题。首先以描述截面姿态的欧拉角为变量,建立形式简明且物理意义明确的数学模型及平衡方程。接下来考虑在光滑接触与非光滑接触两种情况下,分别讨论弹性杆在特殊状态时的平衡,给出其解析积分和数值积分,并画图分析外力对受圆柱面约束弹性杆形状的影响。