平面杆件结构后处理法构建的原始刚度方程组
基于后处理法构建的平面杆件结构原始刚度方程组,其计算公式为:( k = rac{P}{delta} ), P )为作用在结构上的恒力,( delta )为由此力引起的形变,刚度的国际单位制为牛顿每米(N/m),在自然界中,动物和植物都需要具备足够的刚度以维持其形态。
将系数项和自由项代入位移法基本方程,通过解方程可以得到由叠加法绘制的弯矩图,如图h所示,在矩阵位移法中,对单元和结点进行编号(图a),本例仅考虑弯曲变形的影响,因此连续梁的每个结点只有一个角位移未知数。
在杆件变形较小,且材料遵循胡克定律的条件下,杆件的所有方程均为线性方程,因此相应的问题被称为线性问题。
刚度的计算公式解析
刚度的计算公式为:( k = rac{P}{delta} ), P )是作用在结构上的恒力,( delta )是由该力引起的形变,刚度的国际单位是牛顿每米(N/m),在自然界中,动物和植物都需要具备足够的刚度以维持其形态。
拉压刚度的计算公式为:( K = EI );抗弯刚度的计算公式为:( D = ET^3 ),抗弯强度等于弹性模量乘以截面惯性矩,表示物体抵抗弯曲变形的能力,抗弯刚度广泛应用于材料力学和混凝土理论中。
刚度单位N/m通常指的是弹簧的刚度,即弹簧的弹性系数,公式为:( F = kX ), F )是弹簧的工作拉(压)力,( X )是拉压伸长(或压缩)的长度,( K )是弹簧刚度。
公式( k = rac{P}{delta} )描述了一个机构刚度(( k )),即弹性体抵抗变形(弯曲、拉伸、压缩等)的能力。( P )是作用在机构上的恒力,( delta )是由该力引起的形变,刚度的国际单位是牛顿每米(N/m)。
线刚度和刚度的关系及特性
1、刚度与材料的特性及截面特性密切相关,线刚度还与长度有关,一般而言,满足( F = kDelta )的关系, F )为作用力,( Delta )为位移,( k )为刚度,刚度的物理意义为单位位移时所产生的力。( k )可以是某些量的函数,即表达式。
2、线刚度是指使物体产生单位变形所需的外力值,刚度表示零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力,零件的刚度(或称刚性)常用单位变形所需的力或力矩来表示,其大小取决于零件的几何形状和材料种类(即材料的弹性模量)。
3、线刚度等于截面刚度除以杆长,分为绝对线刚度和相对线刚度,绝对线刚度为( rac{EI}{l} ),梁柱的线刚度计算公式为( rac{EI}{L} ), E )为材料的弹性模量,( I )为截面惯性矩,( L )为构件的长度,梁柱的线刚度与构件两端的约束无关。
原始刚度矩阵的命名及其特性分析
原始刚度矩阵是利用有限元方法在固体力学计算中至关重要的一种系数矩阵,它在对有限单元体的力学分析中,表征单元体的受力与变形关系,刚度矩阵与刚度类似,只是将刚度扩展到了多维。
单元刚度矩阵是利用有限元方法在固体力学计算中的重要系数矩阵,它在对有限单元体的力学分析中,表征单元体的受力与变形关系。
结构刚度矩阵的特点:对称性、奇异性、主对角元素恒正、稀疏性、非零带状分布,单元刚度矩阵是计算固体力学中利用有限元方法计算的重要系数矩阵。
对于一些较为复杂的单元,建立单元刚度矩阵相对困难,而且直观方法也无法给出收敛性的证明,能量原理为建立有限单元法基本公式提供了有力的工具,并能够给出收敛性的证明。
对称性、奇异性、主对角元素恒正,根据学术网查询,对称性即单元刚度矩阵是对称矩阵,奇异性即单元刚度矩阵的系数行列式的值等于零,主对角元素恒正即单元刚度矩阵或其分块矩阵的主对角元素(主元)恒为正值。
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希望本篇文章《解析结构力学,深入探讨结构的原始刚度方程及其表达》能对你有所帮助!
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本文概览:本文目录一览:1、平面杆件结构用后处理法建立的原始刚度方程组2、求刚度的计算公式?3、线刚度和刚度(刚度和线刚度关系)4、为什么称为原始刚度矩阵它的特点有什么?平面杆件结构用后...