關於Stiffness Method Solver
“剛度法求解”幫助學生學習的剛度法。
剛度方法求解器為2D結構中的剛度方法提供了方便,詳細的解決方案。
1.為什麼方便?
使用人工計算,剛度方法可能要花費數小時,並且很難知道您是否走在正確的軌道上。這個程序可以在幾秒鐘內為您提供解決方案,您可以快速檢查是否有合理的結果。
用戶可以編輯解決方案以匹配他們解決問題的方式。他們可以通過交換全局自由度或更改位置向量的方向來做到這一點。
每個步驟底部的應用程序中都有幫助按鈕。
存在許多進行相似計算的結構分析程序,但是構建它們的工程師在隱藏其計算方面臭名昭著。該應用程序顯示所有計算並解釋解決問題所需的每個步驟。
2.什麼是剛度法?
剛度法是對結構的靜態分析。就此應用而言,靜態意味著結構處於平衡狀態且處於靜止狀態。結構由節點(具有不同約束條件的點)和元素(將節點連接在一起的一維材料)組成。然後將載荷施加到結構上。
主要假設是位移很小。這個假設很關鍵,因為它允許在線性幾何形狀,線性彈性和弧度可以與梯度互換的情況下得出解決方案。由於這種線性行為,可以使用線性代數,這引起了矩陣計算的使用。
矩陣用於描述結構的剛度,並進行轉置,倒置,相乘和相加以獲得增益解。矩陣計算可能很困難,但是很容易由計算機處理。
3.詳細解決方案中有什麼?
該應用程序能夠確定結構類型是桁架,梁還是框架。該解決方案包括:
預處理數據
-定向餘弦
-元素自由
-元素局部剛度矩陣
-元素旋轉矩陣
-元素全局剛度矩陣
-整體剛度矩陣
解算器
-K11的逆
排量
-每一次自由的全球流離失所
-每個元素的局部位移
自由的身體
-無結構體價值觀(全球)
-自由元素值(本地)
-自由身體圖
方程和最終狀態
-每個元素的方程*
-每個方程的臨界點(固定點和終點)
-每個方程式的圖表
-最終(平衡狀態)位置
*公式包括:
-軸向力/軸向應力/軸向應變/軸向變形
-剪力/剪應力/剪應變
-彎矩/曲率/旋轉/撓度
4.應用內購買包含什麼?
使用該應用程序的標準版本,用戶可以訪問所有預處理數據和求解器。
應用程序內購買的“全面解決方案”可提供額外的結果,包括:位移,自由車身數據,方程式和最終狀態。購買之前,如果您想了解更多有關額外結果的信息,用戶可以訪問顯示整個結果的三個示例文件。
5.它有效嗎?
該代碼已針對教科書中的問題進行了測試(正確),其中包含8個桁架,17個樑和12個框架解決方案。該應用程序已在多種設備上進行了測試。