Потенциальная энергия деформации при изгибе
Потенциальная энергия деформации при поперечном изгибе определяется путем интегрирования общего уравнения для удельной потенциальной энергии (3.44):
.
С учетом уравнений (8.9) и (8.15), имеем:
.
Интеграл по площади в первом слагаемом есть осевой момент инерции , а во втором слагаемом деление на площадь F введено для удобства записи расчетной формулы. Окончательно имеем:
|
,
|
(8.21) |
где безразмерный коэффициент
учитывает неравномерность распределения τ по сечению. Этот коэффициент зависит только от формы сечения. Например, для прямоугольника
.
Расчеты показывают, что для обычных балок (l>>h) второе слагаемое уравнения (8.21) во много раз меньше первого. Поэтому энергией сдвига, как правило, пренебрегают и потенциальную энергию при изгибе балок вычисляют по формуле
|
,
|
(8.22) |
где n - число участков балки.
|