在混凝土锯片尚未接触到材料的过程中,可将锯片视为内外半径分别为a、b,厚度为h(简化为厚度是同一个厚度且厚度远小于半径)的空心圆盘,如图3-5所示,内孔表面为自由边界。
在弹性力学中,应力和应变是一一对应的关系,因为混凝土锯片的直径与锯片厚度的比值远大于100,且锯片的轴向变形与厚度的比值很小(远小于0.2)。
所以混凝土锯片属于小挠度板,而锯片的弯曲问题又属于三维问题,为了简化计算,在满足求解精度的条件下,根据弹性力学中的薄板问题。
做如下基本假设,可得到锯片的应变与应力场之间的关系。
(1)锯片变形前后的中法线在锯片产生弯曲变形前后仍然保持直线,即锯片变形前后为弹性面的法线。
(2)平行于中面的各部分互不挤压,即忽略薄板内的横向正应力(σz=0),并假定板的厚度在变形前后没有变化(εz=0)。
(3)锯片在弯曲前后其中面始终保持在中性位置,锯片中性面上的各点没有平行于中面的位移和应变,即在z=0上,u=v=0(u、v分别为x、y方向上的位移分量。