▶2.2.1 单元位移模式
单元位移模式,即单元域内假定的位移分布函数,一般将其取为多项式函数,考虑到3结点三角形单元总共有6个自由度,内部任一点的位移u,v将是由6个结点位移参数完全确定,因此,在位移模式中应当含有6个任意参数。
设位移函数为

式中,a1,a2,…,a6为待定常数。
由式(2.5)可知,位移函数u,v均展开为一次多项式,即假设单元位移为线性分布。
事实上,对单元来说,内部各点的位移变化情况是较为复杂的。但对于整个弹性体,分割的单元是微小的,因而,在单元的局部范围内,采用简单函数来描绘,所产生的误差是可以接受的。这种化整为零、化繁为简的分析方法,是有限元法的基本思想。
位移模式的设定决定了是否能通过有限单元法获得正确的解答,因此,位移模式必须满足一定的要求,从而使得位移函数随弹性体单元的逐步细分,能够正确反映(或逼近)弹性体的真实位移形态。有关这方面内容将在后文讨论。