Энергия упругой деформации для нормальных напряжений

Когда материал подвергается осевой нагрузке, он испытывает нормальное напряжение, что приводит к генерации энергии деформации. Это уравнение справедливо для равномерно распределенного напряжения, а плотность энергии деформации постоянна по всему материалу.

Для материала с неравномерным распределением напряжений плотность энергии деформации определяется для небольшого объема материала.

Здесь плотность энергии деформации выражается как произведение приложенного напряжения на создаваемую деформацию.

Интегрирование плотности энергии деформации по всему объему материала дает общую энергию деформации, накопленную в материале.

Полученное уравнение для энергии деформации применимо только к упругой деформации и также называется энергией упругой деформации.

Когда материал подвергается центрическому осевому нагружению, нормальные напряжения считаются одинаковыми по всему поперечному сечению. Здесь нормальное напряжение записывается как отношение внутренних сил к рассматриваемой площади поперечного сечения.

Энергия деформации, накопленная в таких случаях, записывается в терминах внутренней силы и модуля упругости.