结构推理
一长度为L,横截面面积为A,弹性模量为E的等截面直杆,上端固定,下端自由,如图所示.若杆的单位体积重量为r,试求
一、杆在自重作用下的弹性变形能.
二、杆除自重外,再在下端作用载荷P时的弹性变形能.
【正确答案】一、杆在自重作用下的弹性变形能
取微段,则
杆件的变形能为
二、自重和载荷同时作用下,杆的弹性变形能
考虑微段,则
杆件的变形能为
注意,杆仅在载荷作用下的变形能为,而杆在自重和载荷作用下的
变形能
也就是说,变形能为力的二次函数,不能应用力作用的叠加原理来进行计算。
【答案解析】