第十三章 能量方法大纲要求一.掌握弹性体的外力功和杆件基本变形能的计算方法。二.了解两个互等定理。三.能应用功能原理计算位移。四.熟练运用卡氏第二定理计算位移。五.熟练运用单位载荷法与图乘法计算位移。131 概 述一一.能量法能量法:利用功和能的概念及能量守恒定律,求解可变形利用功和能的概念及能量守恒定律,求解可变形固体的位移、变形和内力等的方法。固体的位移、变形和内力等的方法。二二.能量法的应用范围:能量法的应用范围:(1 1)线弹性体;非线性弹性体)线弹性体;非线性弹性体(2 2)静定问题;超静定问题)静定问题;超静定问题(3 3)是有限单元法的重要基础)是有限单元法的重要基础三.功能原理在弹性变形中的应用 在缓慢加载(静载)的条件下,外力所做的功W全部转化为弹性体的变形能U,即:W=U;在弹性范围内,外力逐渐解除时,变形能又全部转变为功。四.作用在弹性体上的功的计算 (在线弹性范围内)1.一个力 P 在其产生的位移 d 上做的功:这里 P是广义力广义力,d 是对应的广义位移广义位移(1)P 是一个力一个力,d 是力的作用点的P方向的线位移线位移;(2)P 是一个力偶一个力偶,d