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功的互等定理

/reciprocal work theorem/
条目作者苟文选王安强
条目作者苟文选

苟文选

王安强

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最后更新 2024-03-20
浏览 258
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E.贝蒂于1872年和瑞利于1873年分别独立提出的定理,又称贝蒂-瑞利功互等定理或互等功定理。

英文名称
reciprocal work theorem
又称
贝蒂-瑞利功互等定理或互等功定理
所属学科
力学

它可表述为:对于同一线性弹性体,若在两组荷载作用下产生了两组变形状态,例如第一组在该线性弹性体的截面1上作用广义力,在其作用下截面1和截面2的位移分别为;第二组在截面2上作用广义力,引起的截面1和截面2的位移分别为。则第一组的力在第二组的力引起的位移上所做的功,等于第二组力在第一组力引起的位移上所做的功,即。这一定理对于线弹性体小变形情况均适用。

当其中的时,即得,就是位移互等定理所得结果。

在弹性力学中,可以更具一般性地表述为:对于同一弹性体的两组变形状态,体力和面力作用下引起的位移场,以及引起的,第一组力在由第二组力引起的位移上所做的功,等于第二组力在第一组力所引起的位移上所做的功,即:


式中为单元应力;为单元位移。

在实际应用中,这两组荷载与相应的变形状态中通常一组是待求的真实状态,而另一组是为求解方便而引进的辅助状态。

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