自由度 (工程学)

✍ dations ◷ 2025-11-28 14:40:21 #建筑学,建筑工程,结构工程

在结构力学上的自由度(Degrees of freedom),或称动不定度(Degrees of kinematic indeterminacy),意指分析结构系统时,有效的结构节点上的未知节点变位数。其中称之为“有效”是因为结构构件上的任一点,都应有机会具有自由度,我们只选择其中对分析整体结构有用的节点变位来讨论,而称为“未知”则因为为求解容易,我们通常尽可能减少自由度的数量,因此扣除已知的变位。

自由度大致有两种型式:

在平面中,只有三个自由度,一者为面旋转,二者为前后及左右两个移动。

在立体中,有六个自由度,三个为前后、上下及左右三个移动和前后、上下及左右三面旋转。简单来说就是沿三个坐标轴的移动和绕三个坐标轴的转动把构建相对于参考系具有独立运动参数的数目称为构件的自由度

自由度作为结构力学中的重要概念,是描述一个结构基本情况的基本参数。在结构分析中,将自由度作为主要未知数,基本求解方法有两种:利用变形谐合条件求解的方法,称为力法,此法的应用范围是未知的自由度较少的情况。利用力平衡条件求解的方法,称为位移法,此法应用较为广泛,尤其在求解高阶超静定结构的情况下较力法容易,适合利用线性代数(矩阵)的方式配合程式撰写来求得欲知的自由度。

相关

  • 循环系统循环系统(英语:circulatory system),也称为心血管系统(英语:cardiovascular system)或血管系统(英语:vascular system)是负责血液循环,在细胞间传送养分(如氨基酸及电解质)、氧气、二氧化
  • 企业社会责任企业社会责任(英语:Corporate Social Responsibility,简称CSR),是一种道德或意识形态理论,主要讨论政府、股份有限公司、机构及个人是否有责任对社会作出贡献。分为正面及负面:正面
  • 腺嘌呤核苷酸一磷酸腺苷(英文:Adenosine monophosphate,简称AMP),又名5'-腺嘌呤核苷酸或腺苷酸,是一种在核糖核酸(RNA)中发现的核苷酸。它是一种磷酸及核苷腺苷的酯,并由磷酸盐官能团、戊糖核酸糖
  • 马林科夫格奥尔基·马克西米连诺维奇·马林科夫(俄语:Гео́ргий Максимилиа́нович Маленко́в;1902年1月8日-1988年1月14日),苏联政治家,也是苏联共产党的
  • 六合路 (高雄市)六合路(Liouhe Rd.)是高雄市的东西向重要道路之一,本道路共分成三个部分,著名的六合夜市也在此路上,经三民区、苓雅区、新兴区及前金区。起端于建国一路,末端于市中一路。六合同春
  • 星织梦未来游戏封面《星织梦未来》(日语:星織ユメミライ)是Visual Art's旗下品牌tone work's制作并于2014年7月25日发售的恋爱冒险类型成人游戏,后来由PROTOTYPE发售PlayStation Vita版和P
  • 灵与肉《灵与肉》(英语:Flesh and the Devil)是一部1926年的美国无声爱情电影,由克拉伦斯·布朗(英语:Clarence Brown)导演,葛丽泰·嘉宝与约翰·吉尔伯特(英语:John Gilbert (actor))主演。
  • 桑乔七世桑乔七世(西班牙语:,1154年4月17日—1234年4月7日),纳瓦拉国王,希梅尼斯王朝(英语:Jiménez dynasty)的最后一任君主。1212年,桑乔七世在拉斯纳瓦斯·德·托洛萨会战中与卡斯提尔的阿
  • GNOME游戏'是16个游戏集合,为GNOME桌面环境设计,本着 "五分钟" 游戏理念,涉及多种风格类别,支持GGZ Gaming Zone。游戏包括:AisleRiotChess in 3D viewFour in a rowFive or moreHitoriIa
  • HunspellHunspell是一个为拥有多态和复杂组合词的语言所设计的拼写检查器,原本为匈牙利语设计。Hunspell是一个自由软件,在GPL、LGPL和MPL三许可证下发行。Hunspell对主要平台和编程语