Principes du travail virtuel : énergie et mécanique

Cette séance de cours présente les concepts de travail et d'énergie potentielle, en se concentrant sur le principe du travail virtuel (PVW) et ses applications en mécanique structurelle. L'instructeur commence par passer en revue les sujets précédents liés à l'analyse de la charge interne dans les poutres et les cadres, en mettant l'accent sur les relations entre les forces réparties, les forces de cisaillement et les moments internes. La séance de cours passe au nouveau sujet du travail virtuel, en expliquant comment il peut être appliqué pour résoudre des problèmes statiques, même avec un déplacement nul. L'instructeur discute de la signification des déplacements virtuels, qui sont fictifs et infiniment petits, et comment ils se rapportent à l'équilibre des systèmes mécaniques. Le principe du travail virtuel est défini, indiquant qu'un système mécanique est en équilibre si le travail virtuel de forces externes disparaît lors de déplacements virtuels arbitraires. La séance de cours met également en évidence les contributions historiques de Johann Bernoulli au développement de ces concepts. Des exemples sont fournis pour illustrer l'application de PVW dans l'analyse des structures rigides, mettant en évidence ses avantages par rapport aux méthodes traditionnelles d'équilibre des forces et des moments.