[科普中国]-弹性条件

弹性条件指的是在物体的受力分析中，常常要通过分析弹力产生的条件来判断弹力是否存在，从而解决力学问题。

简介直接接触的物体间因发生弹性形变而产生的相互作用力，或发生弹性形变物体内部相邻两部分间产生的相互作用力，称为弹力。

弹力的产生以物体发生弹性形变为先决条件，因而不可认为相互接触的物体间一定存在弹力作用。从本质上讲，弹力起源于物质内部带电的或具有磁矩的微粒间的电磁力。

弹力的大小和方向是由物体的形变来决定的。在弹性限度内，弹力的大小与形变的大小成正比。弹力的方向与形变的方向相反。

弹力是一种被动力。分析相互接触的物体间是否存在弹力时，要根据物体受到其它力作用的情况及物体的运动状态来加以确定。

弹性条件基本假设（1）均匀性假设 即物体是由同一种材料所组成的，在物体内任何部分的材料性质都是相同的。（用处：物体的弹性参数，如弹性模量，不会随位置坐标的变化而变化）。

（2）连续性假设 即物体的内部被连续的介质所充满，没有任何孔隙存在。（用处：弹性体的所用物理量均可用连续的函数去表示）。

（3）完全弹性假设 即当我们撤掉作用于物体的外力后，物体可以恢复到原状，没有任何的残余变形；应力（激励）与应变（响应）之间呈正比关系。（用处：可以使用线性虎克定律来表示应力与应变的关系）。

（4）各向同性假设 即物体内任意一点处，在各个方向都表现出相同的材料性质。（用处：物体的弹性参数可以取为常数）。

（5）小变形假设 即在外力的作用下，物体所产生的位移和形变都是微小的。（用处：可以在某些方程的推导中略去位移和形变的高阶微量）。1

特征与基本规律它的特征为：在外力作用下物体变形，当外力不超过某一限度时，除去外力后物体即恢复原状。绝对弹性体是不存在的。物体在外力除去后的残余变形很小时，一般就把它当作弹性体处理。弹性力学所依据的基本规律有三个：变形连续规律、应力-应变关系和运动(或平衡)规律，它们有时被称为弹性力学三大基本规律。

在工程中的应用在土木工程方面，建筑物能够通过有效的弹性可以抵消部分晃动，从而减少在地震中房屋倒塌的现象；对于水坝结构来说，弹性变化同样具有曲线性，适合不断变化的水坝内部的压力，还有大型跨顶建筑、斜拉桥等等。弹性力学在土木工程中还有一些重要应用实例，如：地基应力与沉降计算原理、混凝土板的计算方法、混凝土材料受拉劈裂试验的力学原理、混凝土结构温度裂缝分析、工程应变分析、结构中的剪力滞后问题等。2

本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学