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第3章 能量法,应变能弹性体受力而变形时所积蓄的能量。,W=F S,W=Fl,应变能,F在d上所作微功:,F作的总功为:,dW = F dl,= dS,= S,求位移结点A的铅垂位移,外力功:,应变能:,只能求沿着F方向的位移或位移分量。,应变能:,外力功:,1)线弹性,,2)在计算长度 l 的范围内其余三个量均为常量,,3)应变能不能对载荷分组叠加。,解:,二、广义力和广义位移,广义力与广义位移的对应:,1)同一点或同一截面,,2)同种性质,,F1与1不对应。,F1与2不对应。,3)同种方位,,F4与1不对应。,33 卡氏定理,(为广义力Fi的二次多项式),广义位移i为应变能对相应广义力的变化率。,解:1)区分同名载荷,2)求弯矩方程,AB段:,BC段:,CD段:,Ay0,说明Ay与相应的广义力FA同向。,3)求A点得铅垂位移,4)求A点得水平位移,添加虚拟广义力Q。,此时得同名载荷可不区分。,AB段:,BC段:,CD段:,Ax0,说明Ax与相应的广义力Q同向。,用卡氏定理求位移的解题步骤:,2)添加与所求广义位移相对应的虚拟广义力;,5)积分求位移,注意积分区间与坐标系的统一。,解:1)区分同名载荷,2)添加虚拟广义力,3)求内力,AB段:,BC段:,4)求位移,1)写弯矩方程,2)求位移,