03 平面四边形元1 L=a1+a2+a37+a4 平面应力或0- U=a+a65+a1+a3 平面应变问题 y01V吃 三角形截面 =1,2,3 +(a1+a2r+a3z)sinne 环元 w= (G4+asr+agz)coen 轴对称实体 32~3 ( asr+ akz)sinn 或厚亮 v=(a+agr+ agz)sinne +(a7+ a8r+agz)cos
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1=a1+a2x+吗3y+a4x十as+吗6 矩形板元 薄板弯曲问题 a7x+agx y+ agy+a100 讠=1,2,3,4 十a L1+a222+a3Ly+a4L243 =1,2,3 +a3l3l1+a3L12+a1(L242-42) 三角形板元 薄板弯曲问题 33|+q(2-L12) +a(L1l2-L22) L1、L2、L2为面积坐标
i=1,2,3 三角形壳元 平面应力三角形元位移模式和三角形 薄壳问题 薄板元位移模式组合 矩形壳元 456平面应力矩形元位移模式和矩形板元 圆柱薄壳 位移模式组合 x 1.3应用 弹性力学、塑性力学、流体力学、传热学、结构分析动力学等 工程领域:静力分析:不随时间变化的系统平衡问题
1.3 应用 弹性力学、塑性力学、流体力学、传热学、结构分析动力学等 工程领域:静力分析:不随时间变化的系统平衡问题
模态分析和稳定性分析:结构固有特性和临界值 瞬时动态分析:弹性体和流体随时间变化的传播问题, 第二章平面问题的有限单元法 2.1弹性力学平面问题基本理论 弹性力学:研究弹性体在载荷及其他外部因素(温度和支承位移)作用 下产生的应力、应变和位移 假想结构由无限多个微元体组成。考虑微元体的平衡,写 出平衡微分方程;考虑微元体的变形条件,写出几何方程;考虑微元体 的应力与应变关系,写出物理方程;再考虑边界条件;(这些方程成为弹 性力学基本微分方程)求解。 2.1.1基本假设和基本物理量 理想弹性体的线性问题的基本假设: (1)物体是连续的;没有空隙,物理量是坐标的连续函数
模态分析和稳定性分析:结构固有特性和临界值 瞬时动态分析:弹性体和流体随时间变化的传播问题, 第二章 平面问题的有限单元法 2.1 弹性力学平面问题基本理论 弹性力学:研究弹性体在载荷及其他外部因素(温度和支承位移)作用 下产生的应力、应变和位移 假想结构由无限多个微元体组成。考虑微元体的平衡,写 出平衡微分方程;考虑微元体的变形条件,写出几何方程;考虑微元体 的应力与应变关系,写出物理方程;再考虑边界条件;(这些方程成为弹 性力学基本微分方程)求解。 2.1.1 基本假设和基本物理量 理想弹性体的线性问题的基本假设: (1) 物体是连续的;没有空隙,物理量是坐标的连续函数
(2)物体是均质的;物体的弹性不随坐标变化 (3)物体是各向同性的;物体的弹性常数不随坐标方向而变 (4)物体是完全弹性的;材料符合虎克定律,弹性常数为常量 (5)假设物体的位移和应变是微小的;弹性力学基本微分方程为线性, 适用叠加原理 四个基本物理量 (1)外力 1)体力:分布在物体体积内的力,与物体质量有关;自重,惯性力等 2)面力:作用在物体表面的力;压力,接触力等 (2)应力,三个正应力和三个剪应力 (3)应变,三个正应变和三个剪应变 (4)位移,质点位移在三个坐标轴上的投影u,v,w,包括微元刚体位 移和微元弹性位移 2.1.2两类平面问题
(2) 物体是均质的;物体的弹性不随坐标变化 (3) 物体是各向同性的;物体的弹性常数不随坐标方向而变 (4) 物体是完全弹性的;材料符合虎克定律,弹性常数为常量 (5) 假设物体的位移和应变是微小的;弹性力学基本微分方程为线性, 适用叠加原理 四个基本物理量: (1) 外力 1) 体力:分布在物体体积内的力,与物体质量有关;自重,惯性力等 2) 面力:作用在物体表面的力;压力,接触力等 (2) 应力,三个正应力和三个剪应力 (3) 应变,三个正应变和三个剪应变 (4) 位移,质点位移在三个坐标轴上的投影 u,v,w,包括微元刚体位 移和微元弹性位移 2.1.2 两类平面问题