4 / 12
силу светового давления и получено из рассмотрения элементарного
теплового баланса элемента тонкопленочной конструкции в предпо-
ложении, что температура пленки не изменяется по толщине, а также
что пленка обладает бесконечно большой теплопроводностью [1, 3].
Коэффициенты
B
f
и
B
b
согласно [3] показывают отклонение инди-
катрисы отражения и излучения от ламбертовой и получаются путем
интегрирования данных индикатрис по полусфере. Материалы с более
сложными индикатрисами излучения и отражения в настоящей работе
не рассматриваются.
Аналогично запишем выражение для момента от элементарной си-
лы светового давления
d
M = r
×
d
F =
P
(
R
)
h
−
a
10
(ˆn
∙
ˆs)(r
×
ˆs)+
+
a
20
(ˆn
∙
ˆs)(r
×
ˆn)
−
2
a
30
(ˆn
∙
ˆs)
2
(r
×
ˆn)
i
dA,
(3)
где
r
— вектор, задающий положение элементарной площадки
dA
.
В выражениях (1) и (5) учет поглощенного излучения осуществля-
ется стандартным для теории солнечных парусов способом: считает-
ся, что вс¨е падающее излучение поглощается, передавая количество
движения поверхности, затем часть энергии отражается, а разность
в значениях поглощенной и отраженной энергий дает вклад в силу
светового давления от поглощенного излучения.
Зависимость коэффициента зеркального отражения от объем-
ной деформации пленки.
В работе [3] авторами была рассмотрена
задача о равновесии лопасти роторного солнечного паруса под дей-
ствием центробежных сил с учетом линейной зависимости коэффици-
ента зеркального отражения от растягивающих напряжений. Перейдем
от зависимости оптических характеристик от напряжений к функции
деформаций: считаем, что коэффициент зеркального отражения мате-
риала линейно зависит от объемной деформации
γ
пленки, находящей-
ся в плоском напряженном состоянии. Для коэффициента зеркального
отражения имеем
ρ
(
γ
) =
ρ
0
+
k
ρ
γ,
(4)
где
k
ρ
– некоторый коэффициент пропорциональности. Также будем
считать, что все остальные параметры (т.е. коэффициент зеркальности,
коэффициенты
B
, коэффициенты излучения) не зависят от деформа-
ции. Тогда получим следующие выражения для обобщенных оптиче-
ских параметров:
a
1
(
γ
) =
a
10
−
k
ρ
sγ
;
a
2
(
γ
) =
a
20
+
k
ρ
h
B
f
(1
−
s
)
−
ε
f
B
f
−
ε
b
B
b
ε
b
+
ε
b
i
γ
;
a
3
(
γ
) =
a
30
+
k
ρ
sγ.
(5)
20 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2016. № 1