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。