NỘI DUNG CHÍNH
1 Các khái niệm về "khả dĩ"
Thuật ngữ thường gặp
Công khả dĩ
Công bù khả dĩ
Thế năng biến dạng khả dĩ
Thế năng biến dạng bù khả dĩ
2 Các nguyên lý "khả dĩ"
Nguyên lý công khả dĩ
Nguyên lý công bù khả dĩ
Nguyên lý giá trị dừng của thế năng tổng cộng
Nguyên lý giá trị dừng của thế năng bù tổng cộng
3 Phương pháp biến phân
Nội dung phương pháp
Triển khai cụ thể
127 trang |
Chia sẻ: hoang10 | Lượt xem: 659 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Cơ học Kết cấu - Phần 2: Cơ sở của phương pháp, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
BÀI GIẢNG 3
(cơ sở của phương pháp - phần 2/2)
Nguyễn Xuân Thành
tkris1004@nuce.edu.vn
Bộ môn Cơ học Kết cấu
Trường Đại học Xây dựng
Ngày 22 tháng 8 năm 2013
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
NỘI DUNG CHÍNH
1 Các khái niệm về "khả dĩ"
Thuật ngữ thường gặp
Công khả dĩ
Công bù khả dĩ
Thế năng biến dạng khả dĩ
Thế năng biến dạng bù khả dĩ
2 Các nguyên lý "khả dĩ"
Nguyên lý công khả dĩ
Nguyên lý công bù khả dĩ
Nguyên lý giá trị dừng của thế năng tổng cộng
Nguyên lý giá trị dừng của thế năng bù tổng cộng
3 Phương pháp biến phân
Nội dung phương pháp
Triển khai cụ thể
Ví dụ
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
NỘI DUNG CHÍNH
1 Các khái niệm về "khả dĩ"
Thuật ngữ thường gặp
Công khả dĩ
Công bù khả dĩ
Thế năng biến dạng khả dĩ
Thế năng biến dạng bù khả dĩ
2 Các nguyên lý "khả dĩ"
Nguyên lý công khả dĩ
Nguyên lý công bù khả dĩ
Nguyên lý giá trị dừng của thế năng tổng cộng
Nguyên lý giá trị dừng của thế năng bù tổng cộng
3 Phương pháp biến phân
Nội dung phương pháp
Triển khai cụ thể
Ví dụ
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
NỘI DUNG CHÍNH
1 Các khái niệm về "khả dĩ"
Thuật ngữ thường gặp
Công khả dĩ
Công bù khả dĩ
Thế năng biến dạng khả dĩ
Thế năng biến dạng bù khả dĩ
2 Các nguyên lý "khả dĩ"
Nguyên lý công khả dĩ
Nguyên lý công bù khả dĩ
Nguyên lý giá trị dừng của thế năng tổng cộng
Nguyên lý giá trị dừng của thế năng bù tổng cộng
3 Phương pháp biến phân
Nội dung phương pháp
Triển khai cụ thể
Ví dụ
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
NỘI DUNG CHÍNH
1 Các khái niệm về "khả dĩ"
Thuật ngữ thường gặp
Công khả dĩ
Công bù khả dĩ
Thế năng biến dạng khả dĩ
Thế năng biến dạng bù khả dĩ
2 Các nguyên lý "khả dĩ"
Nguyên lý công khả dĩ
Nguyên lý công bù khả dĩ
Nguyên lý giá trị dừng của thế năng tổng cộng
Nguyên lý giá trị dừng của thế năng bù tổng cộng
3 Phương pháp biến phân
Nội dung phương pháp
Triển khai cụ thể
Ví dụ
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Thuật ngữ thường gặp
Phương trình vi phân chi phối hệ
Trường đối số (không nhất thiết là trường chuyển vị)
Trường xấp xỉ
Điều kiện tương thích
Điều kiện biên chuyển vị (các tên gọi khác: ...)
Điều kiện biên lực (các tên gọi khác: ...)
Bậc tự do
Dạng thức mạnh; Dạng thức yếu
Trạng thái khả dĩ
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Thuật ngữ thường gặp
Phương trình vi phân chi phối hệ
Trường đối số (không nhất thiết là trường chuyển vị)
Trường xấp xỉ
Điều kiện tương thích
Điều kiện biên chuyển vị (các tên gọi khác: ...)
Điều kiện biên lực (các tên gọi khác: ...)
Bậc tự do
Dạng thức mạnh; Dạng thức yếu
Trạng thái khả dĩ
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Thuật ngữ thường gặp
Phương trình vi phân chi phối hệ
Trường đối số (không nhất thiết là trường chuyển vị)
Trường xấp xỉ
Điều kiện tương thích
Điều kiện biên chuyển vị (các tên gọi khác: ...)
Điều kiện biên lực (các tên gọi khác: ...)
Bậc tự do
Dạng thức mạnh; Dạng thức yếu
Trạng thái khả dĩ
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Thuật ngữ thường gặp
Phương trình vi phân chi phối hệ
Trường đối số (không nhất thiết là trường chuyển vị)
Trường xấp xỉ
Điều kiện tương thích
Điều kiện biên chuyển vị (các tên gọi khác: ...)
Điều kiện biên lực (các tên gọi khác: ...)
Bậc tự do
Dạng thức mạnh; Dạng thức yếu
Trạng thái khả dĩ
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Thuật ngữ thường gặp
Phương trình vi phân chi phối hệ
Trường đối số (không nhất thiết là trường chuyển vị)
Trường xấp xỉ
Điều kiện tương thích
Điều kiện biên chuyển vị (các tên gọi khác: ...)
Điều kiện biên lực (các tên gọi khác: ...)
Bậc tự do
Dạng thức mạnh; Dạng thức yếu
Trạng thái khả dĩ
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Thuật ngữ thường gặp
Phương trình vi phân chi phối hệ
Trường đối số (không nhất thiết là trường chuyển vị)
Trường xấp xỉ
Điều kiện tương thích
Điều kiện biên chuyển vị (các tên gọi khác: ...)
Điều kiện biên lực (các tên gọi khác: ...)
Bậc tự do
Dạng thức mạnh; Dạng thức yếu
Trạng thái khả dĩ
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Thuật ngữ thường gặp
Phương trình vi phân chi phối hệ
Trường đối số (không nhất thiết là trường chuyển vị)
Trường xấp xỉ
Điều kiện tương thích
Điều kiện biên chuyển vị (các tên gọi khác: ...)
Điều kiện biên lực (các tên gọi khác: ...)
Bậc tự do
Dạng thức mạnh; Dạng thức yếu
Trạng thái khả dĩ
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Thuật ngữ thường gặp
Phương trình vi phân chi phối hệ
Trường đối số (không nhất thiết là trường chuyển vị)
Trường xấp xỉ
Điều kiện tương thích
Điều kiện biên chuyển vị (các tên gọi khác: ...)
Điều kiện biên lực (các tên gọi khác: ...)
Bậc tự do
Dạng thức mạnh; Dạng thức yếu
Trạng thái khả dĩ
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Thuật ngữ thường gặp
Phương trình vi phân chi phối hệ
Trường đối số (không nhất thiết là trường chuyển vị)
Trường xấp xỉ
Điều kiện tương thích
Điều kiện biên chuyển vị (các tên gọi khác: ...)
Điều kiện biên lực (các tên gọi khác: ...)
Bậc tự do
Dạng thức mạnh; Dạng thức yếu
Trạng thái khả dĩ
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Công khả dĩ
Quan hệ giữa lực và chuyển vị
Công thực 𝑊 =
𝑢∫︁
0
𝑃 𝑑𝑢
Số gia của công thực Δ𝑊 :
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑊 = 𝑃𝛿𝑢
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑊 =
1
2
𝛿𝑃 𝛿𝑢
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2𝑢)
𝑢 𝑢+ 𝛿𝑢
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Công khả dĩ
Quan hệ giữa lực và chuyển vị
Công thực 𝑊 =
𝑢∫︁
0
𝑃 𝑑𝑢
Số gia của công thực Δ𝑊 :
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑊 = 𝑃𝛿𝑢
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑊 =
1
2
𝛿𝑃 𝛿𝑢
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2𝑢)
𝑢 𝑢+ 𝛿𝑢
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Công khả dĩ
Quan hệ giữa lực và chuyển vị
Công thực 𝑊 =
𝑢∫︁
0
𝑃 𝑑𝑢
Số gia của công thực Δ𝑊 :
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑊 = 𝑃𝛿𝑢
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑊 =
1
2
𝛿𝑃 𝛿𝑢
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2𝑢)
𝑢 𝑢+ 𝛿𝑢
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Công khả dĩ
Quan hệ giữa lực và chuyển vị
Công thực 𝑊 =
𝑢∫︁
0
𝑃 𝑑𝑢
Số gia của công thực Δ𝑊 :
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑊 = 𝑃𝛿𝑢
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑊 =
1
2
𝛿𝑃 𝛿𝑢
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2𝑢)
𝑢 𝑢+ 𝛿𝑢
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Công khả dĩ
Quan hệ giữa lực và chuyển vị
Công thực 𝑊 =
𝑢∫︁
0
𝑃 𝑑𝑢
Số gia của công thực Δ𝑊 :
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑊 = 𝑃𝛿𝑢
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑊 =
1
2
𝛿𝑃 𝛿𝑢
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2𝑢)
𝑢 𝑢+ 𝛿𝑢
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Công khả dĩ
Quan hệ giữa lực và chuyển vị
Công thực 𝑊 =
𝑢∫︁
0
𝑃 𝑑𝑢
Số gia của công thực Δ𝑊 :
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑊 = 𝑃𝛿𝑢
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑊 =
1
2
𝛿𝑃 𝛿𝑢
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2𝑢)
𝑢 𝑢+ 𝛿𝑢
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Công khả dĩ
Quan hệ giữa lực và chuyển vị
Công thực 𝑊 =
𝑢∫︁
0
𝑃 𝑑𝑢
Số gia của công thực Δ𝑊 :
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑊 = 𝑃𝛿𝑢
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑊 =
1
2
𝛿𝑃 𝛿𝑢
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2𝑢)
𝑢 𝑢+ 𝛿𝑢
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Công khả dĩ
Quan hệ giữa lực và chuyển vị
Công thực 𝑊 =
𝑢∫︁
0
𝑃 𝑑𝑢
Số gia của công thực Δ𝑊 :
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑊 = 𝑃𝛿𝑢
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑊 =
1
2
𝛿𝑃 𝛿𝑢
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2𝑢)
𝑢 𝑢+ 𝛿𝑢
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Công khả dĩ
Định nghĩa
Công khả dĩ ≡ Thành phần biến phân bậc nhất của số gia của
công thực
Công thức tính
Nếu ngoại lực là các lực tập trung 𝑃𝑖, với 𝑖 = 1, 2, . . . , 𝑛, thì
𝛿𝑊 = P𝑇 𝛿u
trong đó:
P =
[︀
𝑃1 𝑃2 · · · 𝑃𝑛
]︀𝑇
𝛿u =
[︀
𝛿𝑢1 𝛿𝑢2 · · · 𝛿𝑢𝑛
]︀𝑇
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Công khả dĩ
Công thức tính
Nếu ngoại lực có dạng lực khối phân bố f =
[︀
𝑓𝑥 𝑓𝑦 𝑓𝑧
]︀𝑇
hoặc lực phân bố bề mặt t =
[︀
𝑡𝑥 𝑡𝑦 𝑡𝑧
]︀𝑇 , thì
𝛿𝑊 =
∫︁
Ω
f𝑇 𝛿u 𝑑Ω+
∫︁
𝑆
t𝑇 𝛿u 𝑑𝑆
trong đó:
𝛿u =
[︀
𝛿𝑢𝑥 𝛿𝑢𝑦 𝛿𝑢𝑧
]︀𝑇
Trường hợp bài toán phẳng thì:
f =
[︀
𝑓𝑥 𝑓𝑦
]︀𝑇 t = [︀𝑡𝑥 𝑡𝑦]︀𝑇 𝛿u = [︀𝛿𝑢𝑥 𝛿𝑢𝑦]︀𝑇
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Công khả dĩ
Công thức tính
Nếu ngoại lực có dạng lực khối phân bố f =
[︀
𝑓𝑥 𝑓𝑦 𝑓𝑧
]︀𝑇
hoặc lực phân bố bề mặt t =
[︀
𝑡𝑥 𝑡𝑦 𝑡𝑧
]︀𝑇 , thì
𝛿𝑊 =
∫︁
Ω
f𝑇 𝛿u 𝑑Ω+
∫︁
𝑆
t𝑇 𝛿u 𝑑𝑆
trong đó:
𝛿u =
[︀
𝛿𝑢𝑥 𝛿𝑢𝑦 𝛿𝑢𝑧
]︀𝑇
Trường hợp bài toán phẳng thì:
f =
[︀
𝑓𝑥 𝑓𝑦
]︀𝑇 t = [︀𝑡𝑥 𝑡𝑦]︀𝑇 𝛿u = [︀𝛿𝑢𝑥 𝛿𝑢𝑦]︀𝑇
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Công bù khả dĩ
Quan hệ giữa lực và chuyển vị
Công bù thực 𝑊 * =
𝑃∫︁
0
𝑢 𝑑𝑃
Số gia của công bù thực Δ𝑊 *:
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑊 * = 𝑢 𝛿𝑃
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑊 * =
1
2
𝛿𝑢 𝛿𝑃
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2𝑃 )
𝑢
𝑃
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Công bù khả dĩ
Quan hệ giữa lực và chuyển vị
Công bù thực 𝑊 * =
𝑃∫︁
0
𝑢 𝑑𝑃
Số gia của công bù thực Δ𝑊 *:
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑊 * = 𝑢 𝛿𝑃
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑊 * =
1
2
𝛿𝑢 𝛿𝑃
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2𝑃 )
𝑢
𝑃
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Công bù khả dĩ
Quan hệ giữa lực và chuyển vị
Công bù thực 𝑊 * =
𝑃∫︁
0
𝑢 𝑑𝑃
Số gia của công bù thực Δ𝑊 *:
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑊 * = 𝑢 𝛿𝑃
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑊 * =
1
2
𝛿𝑢 𝛿𝑃
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2𝑃 )
𝑢
𝑃
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Công bù khả dĩ
Quan hệ giữa lực và chuyển vị
Công bù thực 𝑊 * =
𝑃∫︁
0
𝑢 𝑑𝑃
Số gia của công bù thực Δ𝑊 *:
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑊 * = 𝑢 𝛿𝑃
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑊 * =
1
2
𝛿𝑢 𝛿𝑃
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2𝑃 )
𝑢
𝑃
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Công bù khả dĩ
Quan hệ giữa lực và chuyển vị
Công bù thực 𝑊 * =
𝑃∫︁
0
𝑢 𝑑𝑃
Số gia của công bù thực Δ𝑊 *:
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑊 * = 𝑢 𝛿𝑃
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑊 * =
1
2
𝛿𝑢 𝛿𝑃
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2𝑃 )
𝑢
𝑃
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Công bù khả dĩ
Quan hệ giữa lực và chuyển vị
Công bù thực 𝑊 * =
𝑃∫︁
0
𝑢 𝑑𝑃
Số gia của công bù thực Δ𝑊 *:
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑊 * = 𝑢 𝛿𝑃
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑊 * =
1
2
𝛿𝑢 𝛿𝑃
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2𝑃 )
𝑢
𝑃
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Công bù khả dĩ
Quan hệ giữa lực và chuyển vị
Công bù thực 𝑊 * =
𝑃∫︁
0
𝑢 𝑑𝑃
Số gia của công bù thực Δ𝑊 *:
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑊 * = 𝑢 𝛿𝑃
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑊 * =
1
2
𝛿𝑢 𝛿𝑃
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2𝑃 )
𝑢
𝑃
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Công bù khả dĩ
Quan hệ giữa lực và chuyển vị
Công bù thực 𝑊 * =
𝑃∫︁
0
𝑢 𝑑𝑃
Số gia của công bù thực Δ𝑊 *:
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑊 * = 𝑢 𝛿𝑃
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑊 * =
1
2
𝛿𝑢 𝛿𝑃
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2𝑃 )
𝑢
𝑃
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Công bù khả dĩ
Định nghĩa
Công bù khả dĩ ≡ Thành phần biến phân bậc nhất của số gia
của công bù thực
Công thức tính
Nếu ngoại lực là các lực tập trung 𝑃𝑖, với 𝑖 = 1, 2, . . . , 𝑛, thì
𝛿𝑊 * = u𝑇 𝛿P
trong đó:
u =
[︀
𝑢1 𝑢2 · · · 𝑢𝑛
]︀𝑇
𝛿P =
[︀
𝛿𝑃1 𝛿𝑃2 · · · 𝛿𝑃𝑛
]︀𝑇
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Công bù khả dĩ
Công thức tính
Nếu ngoại lực có dạng lực khối phân bố f =
[︀
𝑓𝑥 𝑓𝑦 𝑓𝑧
]︀𝑇
hoặc lực phân bố bề mặt t =
[︀
𝑡𝑥 𝑡𝑦 𝑡𝑧
]︀𝑇 , thì
𝛿𝑊 * =
∫︁
Ω
u𝑇 𝛿f 𝑑Ω+
∫︁
𝑆
u𝑇 𝛿t 𝑑𝑆
trong đó:
𝛿t =
[︀
𝛿𝑡𝑥 𝛿𝑡𝑦 𝛿𝑡𝑧
]︀𝑇
Trường hợp bài toán phẳng thì:
𝛿f =
[︀
𝛿𝑓𝑥 𝛿𝑓𝑦
]︀𝑇
𝛿t =
[︀
𝛿𝑡𝑥 𝛿𝑡𝑦
]︀𝑇
𝛿u =
[︀
𝛿𝑢𝑥 𝛿𝑢𝑦
]︀𝑇
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Công bù khả dĩ
Công thức tính
Nếu ngoại lực có dạng lực khối phân bố f =
[︀
𝑓𝑥 𝑓𝑦 𝑓𝑧
]︀𝑇
hoặc lực phân bố bề mặt t =
[︀
𝑡𝑥 𝑡𝑦 𝑡𝑧
]︀𝑇 , thì
𝛿𝑊 * =
∫︁
Ω
u𝑇 𝛿f 𝑑Ω+
∫︁
𝑆
u𝑇 𝛿t 𝑑𝑆
trong đó:
𝛿t =
[︀
𝛿𝑡𝑥 𝛿𝑡𝑦 𝛿𝑡𝑧
]︀𝑇
Trường hợp bài toán phẳng thì:
𝛿f =
[︀
𝛿𝑓𝑥 𝛿𝑓𝑦
]︀𝑇
𝛿t =
[︀
𝛿𝑡𝑥 𝛿𝑡𝑦
]︀𝑇
𝛿u =
[︀
𝛿𝑢𝑥 𝛿𝑢𝑦
]︀𝑇
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Thế năng biến dạng khả dĩ
Quan hệ giữa ứng suất và biến
dạng tại một phân tố
Mật độ năng lượng biến dạng
𝑈0 =
ε∫︁
0
𝜎𝑇 𝑑ε
Số gia của mật độ năng lượng
biến dạng Δ𝑈0:
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑈0 = 𝜎𝑇 𝛿ε
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑈0 =
1
2
𝛿𝜎𝑇 𝛿ε
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2ε)
𝜀
𝜎
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Thế năng biến dạng khả dĩ
Quan hệ giữa ứng suất và biến
dạng tại một phân tố
Mật độ năng lượng biến dạng
𝑈0 =
ε∫︁
0
𝜎𝑇 𝑑ε
Số gia của mật độ năng lượng
biến dạng Δ𝑈0:
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑈0 = 𝜎𝑇 𝛿ε
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑈0 =
1
2
𝛿𝜎𝑇 𝛿ε
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2ε)
𝜀
𝜎
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Thế năng biến dạng khả dĩ
Quan hệ giữa ứng suất và biến
dạng tại một phân tố
Mật độ năng lượng biến dạng
𝑈0 =
ε∫︁
0
𝜎𝑇 𝑑ε
Số gia của mật độ năng lượng
biến dạng Δ𝑈0:
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑈0 = 𝜎𝑇 𝛿ε
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑈0 =
1
2
𝛿𝜎𝑇 𝛿ε
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2ε)
𝜀
𝜎
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Thế năng biến dạng khả dĩ
Quan hệ giữa ứng suất và biến
dạng tại một phân tố
Mật độ năng lượng biến dạng
𝑈0 =
ε∫︁
0
𝜎𝑇 𝑑ε
Số gia của mật độ năng lượng
biến dạng Δ𝑈0:
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑈0 = 𝜎𝑇 𝛿ε
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑈0 =
1
2
𝛿𝜎𝑇 𝛿ε
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2ε)
𝜀
𝜎
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Thế năng biến dạng khả dĩ
Quan hệ giữa ứng suất và biến
dạng tại một phân tố
Mật độ năng lượng biến dạng
𝑈0 =
ε∫︁
0
𝜎𝑇 𝑑ε
Số gia của mật độ năng lượng
biến dạng Δ𝑈0:
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑈0 = 𝜎𝑇 𝛿ε
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑈0 =
1
2
𝛿𝜎𝑇 𝛿ε
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2ε)
𝜀
𝜎
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Thế năng biến dạng khả dĩ
Quan hệ giữa ứng suất và biến
dạng tại một phân tố
Mật độ năng lượng biến dạng
𝑈0 =
ε∫︁
0
𝜎𝑇 𝑑ε
Số gia của mật độ năng lượng
biến dạng Δ𝑈0:
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑈0 = 𝜎𝑇 𝛿ε
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑈0 =
1
2
𝛿𝜎𝑇 𝛿ε
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2ε)
𝜀
𝜎
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Thế năng biến dạng khả dĩ
Quan hệ giữa ứng suất và biến
dạng tại một phân tố
Mật độ năng lượng biến dạng
𝑈0 =
ε∫︁
0
𝜎𝑇 𝑑ε
Số gia của mật độ năng lượng
biến dạng Δ𝑈0:
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑈0 = 𝜎𝑇 𝛿ε
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑈0 =
1
2
𝛿𝜎𝑇 𝛿ε
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2ε)
𝜀
𝜎
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Thế năng biến dạng khả dĩ
Quan hệ giữa ứng suất và biến
dạng tại một phân tố
Mật độ năng lượng biến dạng
𝑈0 =
ε∫︁
0
𝜎𝑇 𝑑ε
Số gia của mật độ năng lượng
biến dạng Δ𝑈0:
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑈0 = 𝜎𝑇 𝛿ε
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑈0 =
1
2
𝛿𝜎𝑇 𝛿ε
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2ε)
𝜀
𝜎
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Năng lượng biến dạng khả dĩ
Định nghĩa
Mật độ năng lượng biến dạng khả dĩ ≡ Thành phần biến
phân bậc nhất của số gia của mật độ năng lượng biến dạng
thực.
Năng lượng biến dạng khả dĩ ≡ Năng lượng biến dạng tính
được từ Mật độ năng lượng biến dạng khả dĩ
𝛿𝑈 =
∫︁
Ω
𝛿𝑈0 𝑑Ω
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Năng lượng biến dạng khả dĩ
Định nghĩa
Mật độ năng lượng biến dạng khả dĩ ≡ Thành phần biến
phân bậc nhất của số gia của mật độ năng lượng biến dạng
thực.
Năng lượng biến dạng khả dĩ ≡ Năng lượng biến dạng tính
được từ Mật độ năng lượng biến dạng khả dĩ
𝛿𝑈 =
∫︁
Ω
𝛿𝑈0 𝑑Ω
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Năng lượng biến dạng khả dĩ
Công thức tính
Mật độ năng lượng biến dạng khả dĩ:
𝛿𝑈0 = 𝜎
𝑇 𝛿ε
trong đó: 𝜎 =
[︀
𝜎𝑥𝑥 𝜎𝑦𝑦 𝜎𝑧𝑧 𝜎𝑥𝑦 𝜎𝑦𝑧 𝜎𝑧𝑥
]︀𝑇 và
𝛿ε =
[︀
𝛿𝜀𝑥𝑥 𝛿𝜀𝑦𝑦 𝛿𝜀𝑧𝑧 𝛿𝛾𝑥𝑦 𝛿𝛾𝑦𝑧 𝛿𝛾𝑧𝑥
]︀𝑇
Năng lượng biến dạng khả dĩ:
𝛿𝑈 =
∫︁
Ω
𝛿𝑈0 𝑑Ω =
∫︁
Ω
𝜎𝑇 𝛿ε 𝑑Ω
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Năng lượng biến dạng khả dĩ
Công thức tính
Mật độ năng lượng biến dạng khả dĩ:
𝛿𝑈0 = 𝜎
𝑇 𝛿ε
trong đó: 𝜎 =
[︀
𝜎𝑥𝑥 𝜎𝑦𝑦 𝜎𝑧𝑧 𝜎𝑥𝑦 𝜎𝑦𝑧 𝜎𝑧𝑥
]︀𝑇 và
𝛿ε =
[︀
𝛿𝜀𝑥𝑥 𝛿𝜀𝑦𝑦 𝛿𝜀𝑧𝑧 𝛿𝛾𝑥𝑦 𝛿𝛾𝑦𝑧 𝛿𝛾𝑧𝑥
]︀𝑇
Năng lượng biến dạng khả dĩ:
𝛿𝑈 =
∫︁
Ω
𝛿𝑈0 𝑑Ω =
∫︁
Ω
𝜎𝑇 𝛿ε 𝑑Ω
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Thế năng biến dạng bù khả dĩ
Quan hệ giữa ứng suất và biến
dạng tại một phân tố
Mật độ năng lượng biến dạng bù
𝑈*0 =
𝜎∫︁
0
ε𝑇 𝑑𝜎
Số gia của mật độ năng lượng
biến dạng bù Δ𝑈*0 :
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑈*0 = ε
𝑇 𝛿𝜎
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑈*0 =
1
2
𝛿ε𝑇 𝛿𝜎
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2𝜎)
𝜀
𝜎
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Thế năng biến dạng bù khả dĩ
Quan hệ giữa ứng suất và biến
dạng tại một phân tố
Mật độ năng lượng biến dạng bù
𝑈*0 =
𝜎∫︁
0
ε𝑇 𝑑𝜎
Số gia của mật độ năng lượng
biến dạng bù Δ𝑈*0 :
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑈*0 = ε
𝑇 𝛿𝜎
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑈*0 =
1
2
𝛿ε𝑇 𝛿𝜎
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2𝜎)
𝜀
𝜎
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Thế năng biến dạng bù khả dĩ
Quan hệ giữa ứng suất và biến
dạng tại một phân tố
Mật độ năng lượng biến dạng bù
𝑈*0 =
𝜎∫︁
0
ε𝑇 𝑑𝜎
Số gia của mật độ năng lượng
biến dạng bù Δ𝑈*0 :
Thành phần biến phân bậc
nhất 𝛿𝑈*0 = ε
𝑇 𝛿𝜎
Thành phần biến phân bậc hai
𝛿2𝑈*0 =
1
2
𝛿ε𝑇 𝛿𝜎
Thành phần biến phân bậc cao
hơn hai 𝑂(𝛿2𝜎)
𝜀
𝜎
Các khái niệm về "khả dĩ" Các nguyên lý "khả dĩ" Phương pháp biến phân
Thế năng biến dạng bù khả dĩ
Quan hệ giữa ứng suất và biến
dạng tại một phân tố
Mật độ năng lượng biến dạng bù
𝑈*0 =
𝜎∫︁
0
ε𝑇 𝑑𝜎
Số gia của mật độ năng lượng
biến