Потенциальная энергия деформации
Рассмотрим процесс деформирования упруго тела с энергетической точки зрения. Внешние силы, приложенные к упругому телу, совершают работу — . В результате этой работы накапливается потенциальная энергия — . Также работа идет на сообщение скорости массе тела, т.е. кинетической энергии .
.
Если скорость неограниченно мала, т.е. процесс статический, то
.
Поскольку на пути сила меняется от до (рис. 2.5), то работа должна быть определена интегрированием по элементарным участкам пути.
Рис. 2.5
На элементарном пути работа текущей силы равна .
Очевидно, работа на перемещение численно равна площади заштрихованного треугольника, т.е. , но , тогда .
Подставляя вместо внешней силы , равной ей внутреннюю силу получим:
, (2.9)
если , то . (2.9’)