Потенциальная энергия упругой деформации

Довольно часто приходится оценивать напряженно-деформированное состояние с позиции работы или энергии, затраченной на деформирование. В случае растяжения или сжатия работа деформирования, переходящая в потенциальную энергию упругой деформации, найдется как произведение средней нагрузки на создаваемую деформацию стержня, то есть равна площади диаграммы нагружения (рисунок 3.6).

где U – потенциальная энергия, P – работа, F = N. Тогда, с учетом (3.7), получим:

(3.11)*

Для удобства расчетов полученную потенциальную энергию упругой деформации относят к объему стержня, то есть получают удельную потенциальную энергию упругой деформации, которая характеризует только свойства материала нагруженного стержня.

По величине потенциальной энергии упругой деформации можно судить о способности материала стержня противостоять динамическим или ударным нагрузкам.