* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
30
Теория ОБЩИЕ ВАРИАЦИОННЫЕ
упругости ТЕОРЕМЫ, МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ
Теорема Клапейрона. Потенциальная энергия тела роена половине проижедения внешних сил на вызванные ими перемещения, т. е.
J
v
WdV
= 4р [ j
v
n
(Хи + Yv
+
Zw) (IV
-
+ j (X ti
+ Yv
n
~Z w)dSj.
n
(21)
Теорема взаимности работ (теорема Бетти) Пусть на тело действуют две системы нагрузок: !) Х ,
п п
У,
п
Z X , Y у Z
n n
(соответствующие им смещения равны
2) Х" > У * , Z Х& У", Z* (соответствующие им смещения равны И з независимости потенциальной энергии тела от порядка прохождепп я нагрузок следует, что работа сил первого состояния на смещениях второго состояния равна работе сил второго состояния на смещениях первого: j (Хи V = i + У V -Ь z V ) rfl/ + j s (22) + > > " Н- n ")
z w
d
S
№
[ ( X V + y V + z V ) d l / + J ( X > & + У > & + Z > & ) <«. s
Теорема единственности. Решение уравнений теории упругости [уравнений Ламе (14) или уравнений в напряжениях (12) гл, 1, (17)] для рассмотренных выше основных задач является единственным (с точ ностью до перемещений твердого тела). Эта теорема верна при не слиш ком больших нагрузках — пока можно не учитывать изменений в кон фигурации тела при составлении уравнений равновесия. Для гибких тел возникновение новых форм равновесия при достаточной интенсив ности нагрузок является весьма важным для решения вопросов проч ности. Помимо общего значения, теорему единственности широко исполь зуют при решении конкретных задач. Иногда удается частично «угадать* форму решения (см., например, полуобратный метод решения задач кручения, изгиба и т. д.). Если при ?том можно удовлетворить всем дифференциальным уравнениям и граничным условиям задачи, то, в силу теоремы единственности, тем самым найдено искомое ре шениеПринцип минимума потенциальной энергии системы (принцип минимума для смещений). Из всех кинематически возможных систем перемещений* принимающих заданные значения на поверхноспш тела*