什么是泛函?什么是变分?基于最小势能原理的有限元方法平面弹性体中的势能(内力势能),可以用矩阵表示为:12TAUdxdyt外力势能可以用矩阵表示为:TTTpsAVdftdfdstdfdxdyt弹性体的总势能(泛函)为pEUV在单元基础上(用已学过的各种量的矩阵表示)12eeTAeeUUdxdyt12eTeeAeBDBdxdyt12eTTeeAeBDBdxdyt所以12TeeeUk同理,外力势能为eeeTTTpsAeeVVdftdfdstdfdxdyteeTeTTTpsAeNftNfdstNfdxdytTeeLVF12TTeeeePLeEUVkF并注意对于离散化结构,泛函Ep的自变量为结点位移δi(i=1,2,…n),因此,最小势能原理可表示为0.1,2,,nPiEi引入矩阵的运算公式:设a、b均为矩阵,则2TababaaTacca总势能Ep可以看成是的函数,而eeijm01,2,,TePeiEin总势能Ep对求导eeePLeeEkF以及对求导ei100ei两者相乘,可得0eeLekF