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應變能

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應變能(英語:strain energy),或稱變形能,是指物體在發生形變時貯存於其中的能量。當外力撤去後,應變能會逐漸釋放。對於彈性材料,應變能可以完全恢復,物體將回到初始狀態。而對塑性材料而言,應變能無法完全恢復。

應變能通常記作U, 可表示為

其中 為應變能密度(單位體積下的應變能)。對一維線彈性材料,

其中 為應力、為應變,E則為楊氏模量。而對於三維問題,

其中 分別為正應力和正應變,分別為切應力和切應變。

參考文獻

  • A.C. Ugural, S.K. Fenster. Advanced Strength and Applied Elasticity 5th ed.