1.2 线性有限元的回顾线性有限元的理论虽然不是本课程的重点,而线性有限元法是非线性有限元法的基础;非线性有限元法又是线性有限元法的发展。因为非线性问题的求解通常是采用分段线性化的思想,使其成为一系列的线性问题。因此有必要首先回顾线性有限元的一些基本内容。主要是线性有限元的基本理论和方法,以及当前应用最广的等参元理论。固体力学的理论(材力、弹力、结构力学,无论是线性还是非线性)是建立在本构方程、几何(运动)方程以及平衡方程三方面方程的基础上的,由此导出的控制方程的解是满足上述充分、必要条件的唯一解,而且是反映了结构真实受载后的运动状态(变形)。在结构分析中许多情况下,本构和几何方程可以处理成线性,使控制方程线性化,求解也大大简化,同时可达到工程上的精度要求,这就是线性有限元的基本理论。1.2.1 线性本构关系(广义虎克定律)影响结构材料性能有诸多因素(应力、应变、变形率、温度、湿度、时效等),而通常建立本构方程时仅考虑应力、应变两个物理参数,认为两者成线性关系的经典的弹性理论,即著名的虎克定律。各向同性材料的Hooke定律 或