自由度 (工程学)

✍ dations ◷ 2025-11-21 13:32:03 #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

  • 谢 毅谢毅(1967年7月23日-),中国化学家,主要研究方向为无机固体化学。生于蚌埠,原籍安庆。1988年毕业于厦门大学化学系,1996年获中国科技大学应用化学博士学位。2013年当选为中国科学院
  • 巴巴角坐标:39°28′47″N 26°03′50″E / 39.4796904°N 26.0639691°E / 39.4796904; 26.0639691 巴巴角(英语:Cape Baba)位于安那托利亚的最西端,同是也是全亚洲大陆的最西端,是欧、
  • 杂原子杂原子是指有机化合物中,除了碳和氢以外的其他原子。一般指在分子骨架(特别是环系)中替换碳的原子。氮、氧、硫、磷、硼、氯、溴、碘等都是常见的杂原子。。若有机化合物中有包
  • 醛基.mw-parser-output ruby.zy{text-align:justify;text-justify:none}.mw-parser-output ruby.zy>rp{user-select:none}.mw-parser-output ruby.zy>rt{font-feature-settings:
  • 1960年代非洲从殖民主义到独立的转变,被称为非洲的非殖民化急剧加速的十年时代,在1960年和1968年之间,共有32个国家独立。意味着欧洲殖民帝国统治非洲大陆的结束,然而,这些新国家的崇高愿
  • 弗吉尼亚权利法案弗吉尼亚权利法案(Virginia Declaration of Rights)是美国弗吉尼亚州的一项宪法法案。由乔治·梅森起草,并于1776年6月12日由弗吉尼亚议会通过。弗吉尼亚权利法案是一个在美国
  • 阳光海岸 (澳大利亚)阳光海岸(Sunshine Coast)乃位于澳大利亚昆士兰州中南部、位居府城布里斯本以北、为一座国际渡假城市,人口230,429(2007年);2008年,为了区域综合发展,昆士兰州政府将阳光海岸一带的
  • 风毛菊属见本文。风毛菊属(学名:)是菊目菊科下的属,包括200多种植物,其中最为著名的物种是雪莲()。
  • 金正淑教员大学金正淑教员大学,位于朝鲜咸镜北道会宁市。1972年建校,当时称为会宁教员大学,1990年10月改为现名,以纪念抗日女英雄、朝鲜领导人金正日的母亲金正淑女士。该大学以训练朝鲜咸镜北
  • 火绒博锐火绒博锐,全称火绒博锐(北京)科技有限公司,是中国大陆一家专注于安全领域的互联网公司,由瑞星前CTO刘刚创立于2011年9月。火绒创始人均来自前瑞星研发部门高级管理团队,包括前瑞星