1. 上図 (b) において, 仮定 (1) より線分 AB の回転角は となり, 仮定 (2) より線分 AB の長さは z となる. このことより,棒材の任意点 の変位 , は, 軸線上の点 の変位 , を用いて
と表される.さらに,仮定(3)より
となるため,
となる.あとはひずみ変位関係式,応力ひずみ関係式, 断面力の定義式を用いることにより,断面力と軸線上での 変位 , の関係が求まる.その関係を釣合方程式に 代入すれば,, に関する常微分方程式が導かれる.
2. 断面の回転角は軸線の 回転角 (たわみ角) と せん断変形による角度 との和であるから,
であるから,