Общее уравнение движения субстанции (21) можно записать для силового потока, с учётом
принятых понятий, следующим образом:
(51)
где
силовой импульс;
инерционное
внутреннее усилие как мера инерции движущейся ударной волны с размерностью, равной
размерности напряжения, делённой на единицу ускорения.
Если в рассматриваемом объёме количество переносимой энергии будет оставаться постоянной
величиной, что означает отсутствие притока внешних сил, то уравнение движения усилий
(51) принимает вид уравнения сохранения импульса нагрузки, аналогичного общему,
(52)
Это уравнение представляет собой баланс инерционного воздействия нагрузки и сил
динамической вязкости, определяющих сопротивление данной среды динамическому нагружению.
Для стационарного, установившегося силового потока, когда нагрузка на твёрдое тело
не зависит от времени, уравнение (52) будет
(53)
В уравнении (52) первое слагаемое характеризует "локальные" изменения параметров
во времени, а другое – "конвективные" изменения в пространстве.
Уравнение неразрывности силового потока
Если в контрольном объёме количество переносимой энергии будет оставаться постоянной
величиной, то уравнение движения усилий, согласно общему уравнению (36), можно записать
в виде:
(54)
Применим
уравнение сохранения напряжений (54) для элементарного объёма
выделенного внутри
твёрдого тела (рис.3.1):
Разность потоков усилий через противоположные
грани контрольного элемента по направлениям x,y,z
выражается в декартовых координатах следующим
образом:
Произведение
не зависит от времени,
так как элемент неподвижен. После сокращения на
и
для установившегося потока усилий, условие
(54) для рассматриваемого элемента примет вид:
(55)
Это уравнение неразрывности силового потока
или уравнение сохранения количества напряжения (усилия) в твёрдом теле. Это
означает, что при отсутствии притока внешних сил (постоянном усилии от нагрузки)
количество напряжения, вносимое в контрольный объём и выносимое из него через
противоположные грани одинаково.