第二讲 弹性力学基础与有限元法的基本原理第一节 弹性力学基础知识 弹性力学中的物理量1、载荷定义:作用在弹性体上的力(力矩),又称外力。 载荷可分为:体力、面力、集中力 1)体力定义:分布于整个弹性体体积内的外力。如:重力可以分解为三个坐标系上的分量,用向量表示为:2)面力定义:作用于弹性体表面上的外力,如:流体压力可以分解为三个坐标系上的分量,用向量表示为:3)集中力定义:集中在某一点上的外力,如:牵引力可以分解为三个坐标系上的分量,用向量表示为:2、应力(注意下标)定义:弹性体内某一点作用于某个截面单位面积上 的内力,反映了内力在截面上的分布密度。微元体表面上的应力:一个正应力 (拉压) 两个切应力 (剪切)切应力互等定律:弹性体内某一点的应力状态由六个应力所决定应力向量可以表示为:3、应变(对应于应力)定义:微元体体发生变形后,单位长度的变形量。对应于应力,应变向量可以表示为:4、位移定义:弹性体内质点位置的变化位移向量可以表示为: 弹性力学的基本方程主要是描述应力、应变、位移及外力间的相互关系1、平衡方程 (应力间的关系)2、几何方程(应变与位移的关系)3、物理方程(应力与应变