Теорема Клапейрона (эластичность) - Clapeyron's theorem (elasticity)
В линейной теории упругости теорема Клапейрона утверждает, что потенциальная энергия деформации тела, находящегося в равновесии при данной нагрузке, равна половине работы, совершаемой внешними силами, вычисленными в предположении, что эти силы оставались постоянными по сравнению с начальным состоянием. до конечного состояния.
Он назван в честь французского ученого Бенуа Клапейрона .
Для примера рассмотрим линейный источник с начальной длиной L 0 и постепенно тянуть весной , пока он не достигнет равновесия при длине L 1 , когда тяговое усилие F . По теореме потенциальная энергия деформации пружины определяется выражением:
Фактическая сила увеличилась от 0 до F во время деформации; проделанная работа может быть вычислена путем интегрирования по расстоянию. Уравнение Клапейрона, в котором используется только конечная сила, может поначалу озадачить, но, тем не менее, верно, поскольку оно включает поправочный коэффициент, равный половине.
Другая теорема, теорема трех моментов, используемая в мостостроении, также иногда называется теоремой Клапейрона.
Рекомендации
- Роджер Фосдик и Лев Трускиновский (2003) О теореме Клапейрона в линейной упругости , Journal of Elasticity 72 (1–3): 145–72, Springer.