平面弹性
对于许多实际应用而言,求解完整的三维弹性方程可能极其复杂。幸运的是,一大类重要的工程问题,例如涉及薄板或极长均匀体的问题,可以合理地简化为二维分析。本章专门介绍平面弹性理论,它为这些简化提供了框架。我们将探讨用于此目的的两种主要理想化模型:适用于薄体的平面应力,以及适用于长棱柱构件的平面应变。本章的很大一部分将专门介绍一种强大的数学工具,即艾里应力函数,它巧妙地将问题简化为求解单一控制方程。最后,我们将应用这些概念来解决几个实际例子,演示如何使用这种二维框架来分析真实的工程结构。
对于许多实际应用而言,求解完整的三维弹性方程可能极其复杂。幸运的是,一大类重要的工程问题,例如涉及薄板或极长均匀体的问题,可以合理地简化为二维分析。本章专门介绍平面弹性理论,它为这些简化提供了框架。我们将探讨用于此目的的两种主要理想化模型:适用于薄体的平面应力,以及适用于长棱柱构件的平面应变。本章的很大一部分将专门介绍一种强大的数学工具,即艾里应力函数,它巧妙地将问题简化为求解单一控制方程。最后,我们将应用这些概念来解决几个实际例子,演示如何使用这种二维框架来分析真实的工程结构。