Stiffness Method Solver

"Metoda Sztywność Solver" pomaga studentom w nauce metody sztywności.

Solver Method Method zapewnia wygodne, szczegółowe rozwiązanie metody sztywności w konstrukcjach 2D.

1. Dlaczego jest to wygodne?

Przy użyciu obliczeń ręcznych metoda sztywności może zająć wiele godzin i trudno jest ustalić, czy jesteś na dobrej drodze. Ta aplikacja może dać ci rozwiązanie w kilka sekund i możesz szybko sprawdzić, czy masz rozsądne wyniki.

Użytkownicy mogą edytować rozwiązanie, aby dopasować sposób rozwiązania problemu. Mogą to zrobić, zamieniając globalne swobody lub zmieniając kierunek wektorów lokalizacji.

W dolnej części każdego kroku znajdują się przyciski pomocy.

Istnieje wiele programów analizy strukturalnej, które wykonują podobne obliczenia, ale inżynierowie, którzy je budują, notorycznie ukrywają swoje obliczenia. Ta aplikacja pokazuje wszystkie obliczenia i wyjaśnia każdy krok potrzebny do rozwiązania problemu.

2. Co to jest metoda sztywności?

Metoda sztywności to statyczna analiza konstrukcji. Do celów tej aplikacji statyczny oznacza, że ​​struktura jest w równowadze i spoczynku. Konstrukcje składają się z węzłów (punktów o różnych warunkach utwierdzenia) i elementów (materiały 1D łączące ze sobą węzły). Obciążenia są następnie przykładane do konstrukcji.

Głównym założeniem jest to, że przemieszczenia są niewielkie. To założenie jest kluczowe, ponieważ pozwala uzyskać rozwiązanie w oparciu o geometrię liniową, elastyczność liniową i radian można zamieniać z gradientami. Ze względu na to zachowanie liniowe można zastosować algebrę liniową, co powoduje zastosowanie obliczeń macierzowych.

Macierze służą do opisu sztywności konstrukcji i są transponowane, odwrócone, pomnożone i dodane w celu uzyskania rozwiązań. Obliczenia macierzy mogą być trudne, ale komputer może z łatwością je obsługiwać.

3. Co zawiera szczegółowe rozwiązanie?

Aplikacja może określić, czy typ konstrukcji to kratownica, belka czy rama. Rozwiązanie obejmuje:

Wstępne przetwarzanie danych

- Kierunkowe cosinusy

- Wolność żywiołów

- Macierze sztywności lokalnej elementu

- Matryce obrotowe elementu

- Matryce globalnej sztywności elementu

- Globalna macierz sztywności

Solver

- Odwrotność K11

Przemieszczenia

- Globalne przemieszczenia na każdej wolności

- Lokalne przemieszczenia w każdym elemencie

Wolne ciało

- Wartości bezobsługowe struktury (globalne)

- The Free Free Body Values ​​(Local)

- Darmowe schematy ciała

Równania i stan końcowy

- Równania dla każdego elementu *

- Krytyczne (stacjonarne i końcowe) punkty każdego równania

- Schematy każdego równania

- Ostateczne stanowisko (stan równowagi)

* Równania obejmują:

- Siła osiowa / Naprężenie osiowe / Naprężenie osiowe / Odkształcenie osiowe

- Siła ścinająca / Naprężenie ścinające / Naprężenie ścinające

- Moment zginający / krzywizna / obrót / ugięcie

4. Co obejmuje zakup w aplikacji?

Dzięki standardowej wersji aplikacji użytkownicy mają dostęp do wszystkich danych wstępnego przetwarzania i do solvera.

„Pełne rozwiązanie” zakupu w aplikacji zapewnia dodatkowe wyniki, w tym: przemieszczenia, dane wolnej bryły, równania i stan końcowy. Przed zakupem, jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o dodatkowych wynikach, użytkownicy mają dostęp do trzech przykładowych plików, które pokazują całe wyniki.

5. Czy to działa?

Kod został przetestowany pod kątem pytań z podręcznika (i jest poprawny) z 8 rozwiązaniami kratownicy, 17 wiązkami i 12 ramkami. Aplikacja została przetestowana na wielu urządzeniach.