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理论力学中虚功原理是指刚体体系的虚功原理,又叫虚位移原理
结构力学研究的线弹性结构,所以引入到结构力学中,称为变形体系的虚功原理,也就是虚功方程,它是结构力学的理论核心,也是位移计算的一般方法——单位荷载法的理论背景。
变形体系的虚功原理的定义是:变形体系处于平衡的充要条件是,对于任何虚位移,外力所作虚功总和等于各微段上的内力在对应的变形上所作的虚功总和。简单来说,就是外力虚功等于内力虚功。通过推导外力虚功和内力虚功的计算公式从而建立虚功方程,得到了位移计算的一般公式,单位荷载法:

注意,虚位移不是指虚假的位移,而是指约束条件允许的任意微小位移。并且结构力学书中的推导还引入了材料力学中微段的弯曲、剪切和轴向变形公式,才推导出了您所看到的虚功方程。


最终的虚功原理计算公式如下:

那么什么是最小位能原理呢?
哈密顿原理又称为最小位能原理,是力学中的一个变分原理。
一个系统的势能最小时,系统会处于稳定平衡状态。这就是最小位能原理。
比如最简单的例子就是:水往低处流,流到最低处就不流了。
具体应用:在力是保守力的情况下,对任何有限粒子组,对于更一般的动力系统以及连续介质,这一原理的推广同样适用。
上述为两种原理的基本讲解,区别也是多方面的,比如最小位能原理,不仅要满足小变形假设,还要求材料只能是线性或者非线性弹性体,不能出现塑性变形,满足应变能密度表达式,虚功原理则无此项限制,最小位能原理的限制条件更多,回答到此结束,篇幅有限,更深入的理论介绍可以查阅教材与文献。相信两个原理的基本区别已经有了基本的认识。