Die Analogie zwischen den Verschiebungen und den Spannungsfunktionen in der Biegetheorie der Kreiszylinderschale

Zusammenfassung Für die Kreiszylinderschale wurde eine Biegetheorie aufgestellt, in der die Gleichgewichtsbedingungen (unter Voraussetzung der Symmetrie des Momententensors M _ik ) durch drei Spannungsfunktionen ₁, ₂, ₃ exakt erfüllt sind. Bei der Definition der Deformationsgrößen und der Einführung der Elastizitätsgesetze war die Reißner-Meißnersche Theorie der symmetrisch belasteten Rotationsschale das Vorbild. Die drei Differentialgleichungen für die Verschiebungen _{1 2}, ₃ unterscheiden sich von den drei Differentialgleichungen für die Spannungsfunktionen ₁, ₂, ₃ formal nur im Vorzeichen der Poissonschen Querkontraktionsziffer v. Die beiden Differentialgleichungen achter Ordnung, die man nach Eliminationsprozessen sowohl für ₃ als auch für ₃ erhält, unterscheiden sich nicht mehr voneinander. So trifft man bei der Zylinderschale die Timpe-Wieghardtsche Analogie zwischen Durchbiegung ₃ der Platte und Airyscher Spannungsfunktion ₃ der Scheibe wieder.Es konnte ferner gezeigt werden, daß unsere neue Biegetheorie der bekannten Flüggeschen Theorie an Genauigkeit nicht nachsteht.Es ist wohl nicht zu bezweifeln, daß auch bei Schalen beliebiger Gestalt unsere Analogie vorhanden ist. Sie scheint uns wertvoll als Ordnungsprinzip inmitten der Fülle von Gleichungen, die nun einmal zu einer Schalentheorie gehören.Die Formulierung des Schalenproblems mit Hilfe der drei Spannungsfunktionen ₁, ₂, ₃ wird sich immer dann empfehlen, wenn die Randbelastung vorgegeben ist. Denn dann lassen sich die Randbedingungen in den Spannungsfunktionen übersichtlicher formulieren als in den Verschiebungen. Auch die Gewißheit, daß selbst durch radikales Streichen lästiger Glieder in den Differentialgleichungen der Spannungsfunktionen die Gleichgewichtsbedingungen nicht verletzt werden, mag manchem Rechner angenehm sein.