荷载 P_B 固定为 50 kN,抗弯刚度 EI 固定为 1×10⁴ kN·m²。a、b 的上限限制为 L−0.1 m。
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CASE 1(蓝)=在 A 点加荷载 P,测量 B 点挠度 δ_BA/CASE 2(红)=把同一荷载 P 加在 B 点,测量 A 点挠度 δ_AB。黄色标记(测得的挠度)始终相等,这就是互等定理 δ_AB = δ_BA。
对于简支梁(长度 $L$、弯曲刚度 $EI$ 恒定),x = a 处作用集中荷载 $P$ 时,x = b 处的影响函数 $C(a,b)$ 如下所示。
当 $b \le a$ 时:
$$C(a,b) = \frac{b\,(L-a)\,(2La - a^2 - b^2)}{6\,EI\,L}$$当 $b \gt a$ 时:
$$C(a,b) = \frac{a\,(L-b)\,(2Lb - b^2 - a^2)}{6\,EI\,L}$$Maxwell 位移互等定理:$C(a,b) = C(b,a)$。推广到两个一般荷载系即为 Betti 功的互等定理:
$$P_A\,w_a^{(B)} = P_B\,w_b^{(A)}$$其中 $w_a^{(B)} = C(a,b)\,P_B$ 为仅作用荷载系 B 时 a 点的挠度,$w_b^{(A)} = C(b,a)\,P_A$ 为仅作用荷载系 A 时 b 点的挠度。它表示两组外力的互功相等。