设一线弹性结构,受到一组相互独立的广义载荷F1,F2,…,Fi,…,Fn作用发生变形,各载荷相应的位移分别为δ1,δ2,…,δi,…,δn。结构的应变能为
则应变能对某一力Fi的偏导数等于该力所相应的广义位移δi,即
(1)卡氏定理只适用于线弹性体。
(2)Fi为广义力,δi为相应的位移,即一个力对应一个线位移,一个力偶对应一个角位移等。
(3)卡氏定理的应用
1)轴向拉伸与压缩时,有
2)扭转时,有
3)弯曲时,有
4)平面桁架的广义位移为
5)组合变形时的广义位移为