§1-3　外力及其分类

与理论力学中所讨论的刚体一样，一个构件（弹性体）所受到的外力包括：外载荷和约束力两大类。但约束力是由外载荷引起的，所以它是一种被动力。由于与构件的尺寸相比，约束反力分布的范围一般很小，所以实际中都是用其合力来代替。但弹性体的变形特点却往往与其所受到的外载荷的性质密切有关，所以这里所说的外力及其分类，严格地说不包括约束力仅指外载荷。

根据分布情况，外载荷可分为集中力（偶）和分布力（偶）两种。集中力（偶）是指理想地作用在构件某一个点或某一个截面上的外载荷，例如火车车轮作用在钢轨上的压力和刀具的切削力都可以简化成一个集中力；分布力（偶）是连续作用在构件某一个范围内的外载荷，例如轧钢机的轧辊受到的轧制板材的阻力和构件的自重。就杆件而言，通常用单位长度上的力的大小来描述分布外载荷的强弱。严格意义上的集中力是不存在的，它只是分布载荷的一种简化。如果载荷的作用范围与构件的尺寸相比很小，就可以简化成一个集中力；反之就不应该简化成一个集中力。否则理论分析的结果就会与实际情况存在较大误差。

根据载荷性质外载荷可分为静载荷和动载荷两种。所谓静载荷是指从零缓慢地增加到最终值然后不再变化的载荷。此时，构件内各质点的加速度很小，因而惯性力可以忽略不计。例如房屋对地基的压力就是静载荷。反之，若载荷引起的构件内各质点的加速度较大，惯性力不能忽略，则应视为动载荷。例如冲击载荷和随时间周期性变化的载荷都是动载荷。载荷的性质不同，构件材料所表现出来的力学性质也会有很大差别。不过，由于静载荷问题比较简单，而在静载荷下所建立的关于构件承载能力的理论和分析方法又是解决动载荷问题的基础，所以本教材大多数篇幅讨论的都是静载荷问题。