弹性悬链线
考虑弹性能的悬链线可以从刚性悬链线通过扰动的方式得到:
1 非弹性解的形式
考虑泛函:
带入Lagrange方程得到:
解得:
2 考虑弹性能
先考虑绳子不伸长时的情况,如上所示。如果绳子具有弹性能,那么绳子上任意一点的坐标仅仅是绳子无伸长时的一个修正,这个修正是重力势能与弹性势能竞争的结果。
考虑绳子变化为
修正前:
修正后:
能量变化可以写作如下表达式:
其中
可以看出Lagrange量具有如下形式:
其中
同时满足如下方程:
变分后得到:
由(12)得到:
上面为考虑弹性能时的一般性情况,当
得到:
有:
带入(12)的②式并化简得到:
最终解得:
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作者: 得意喵~
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