Equations of Elastic Bending of Lithospheric Plates

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

At present, the bending of the lithosphere is studied on the basis of Kirchhoffʼs (1845) thin plate bending equations. However, they give an error of ~15% in the bending of thick blocks, when the thickness to length ratio is h/L = 1/4. More accurate equations of bending of thick plates by Timoshenko (1922) and Reisner (1945) are used in engineering. But even they still contain inaccuracy, because they do not take into account transverse compression in bending. The authors have obtained new more accurate equations of bending of thick plates of the second approximation, taking into account all deformations at bending, which makes them, unlike the Timoshenko–Reisner equations, mathematically completely correct. By refining the Timoshenko and Reisner equations, the new second approximation equations are not complicated, since only the numerical coefficient in the ordinary differential equation for the bending function is changed and explicit additive terms in the algebraic expressions for longitudinal stress and longitudinal and transverse displacements are added. Compared to the more complex general partial elasticity equations, the resulting bending equations neglect only small fourth-order terms (h/L)4, which, even for thick plates with a thickness equal to one-quarter of the length, are only about one percent. A universal analytical solution of the new equations, which gives a more accurate stress and strain field, has been obtained as an application to oceanic plate bending.

作者简介

V. Trubitsyn

Shmidt Institute of the Earth’s Physics, Russian Academy of Sciences

Email: atrub@yandex.ru
Moscow, Russia

A. Trubitsyn

Shmidt Institute of the Earth’s Physics, Russian Academy of Sciences

Email: atrub@yandex.ru
Moscow, Russia

参考

  1. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. М.: Наука, 1975. 550 с.
  2. Трубицын А.П., Трубицын В.П. Поправки к теории упругого изгиба тонких плит для 2D-моделей в приближении Рейснера // Физика Земли. 2023. № 4. С. 3–15.
  3. Трубицын В.П., Трубицын А.П. Сравнительный анализ и единый вывод уравнений Тимошенко для изгиба балок и уравнений Рейснера для 2D-изгиба толстых плит // Физика Земли. 2024. № 2. С. 98–111.
  4. Szilard R. Theories and Applications of Plate Analysis: Classical, Numerical and Engineering Methods. John Wiley & Sons Inc., 2004. 1024 p.
  5. Теркот Д., Шуберт Дж. Геодинамика. М.: Мир, 1985. 360 с.
  6. Zhang F., Lin J., Zhou Z. Flexural bending curvature and yield zone of subducting plates // International Geology Review. 2019. V. 62. No. 7–8. P. 859–886. https://doi.org/10.1080/00206814.2019.1671237

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».