结构力学中线弹性体系下杆件的内力由什么引起？

Answer 1

因为内力必须与外力平衡,这是一对平衡力系,之所以叫内力是因为内力是由材料内部的变形（挤压变形或者剪切变形）通过本构方程（也就是胡克定律）来得到的,是内部受外界激发产生的用于平衡外加的载荷来保持系统的稳定的. 如果「任意段」指的是某段杆件的话，已知杆件两端的位移和转角，还要再加上杆件跨中荷载引起的杆端固端弯矩 FEM (fix end moment)，运用 Slope Deflection Method（倾角变位法），才能确定杆端弯矩和杆端剪力。继而根据杆件两端点之间的跨中荷载情况，再结合杆端弯矩和杆端剪力，才能确定整个杆件的弯矩图和内力图。那如果是不考虑剪切变形的细长梁，知道梁两端的节点位移和转交即可确定整个构件的应力分布。如果剪切变形不可忽略的短梁，则无法确定。区别只是在于你使用不同的梁理论，所以指的是给定结构变形，反求结构的内力和荷载吗？这是可以的，不过这涉及弹性力学的问题，结构力学中梁的挠曲变形微分方程，就是基于弹性力学的一个解答，在这个基础上，加上适当的边界条件，积分方程，就可以求出。相比较于对肝的话，具体有三个步骤：Step1，假设该杆节点都固接，作用于该关键的外部荷载所引起的固端作用称为fixed end acetions。Step2，放开节电约束，节点会因为位移和转动而带来附加的弯矩和剪力。Step3，叠加前两步骤。就可以得出了。

Answer 2

内力由荷载（集中力、集中力偶、均布荷载...）、支座位移、温度变化、制造误差...这些条件引起。第二个问题：可以确定，通过转角位移方程计算。当然还要再加上杆端的外荷载固端弯矩 FEM (fix end moment)也就是最终的杆端弯矩是5种情况的叠加：a转角+b转角+a位移+b位移+跨中荷载FEM，值得注意的是这不是边界条件。另外科普一个重点是应力与应变的关系：弯矩是 shape function 的二阶导数，函数值在某一点为0，不代表函数的二阶导数在这一点为0。 请区分函数的值，和函数的二阶导数的值。