刚度矩阵
对于什么系统的运动方程,其柔度矩阵和刚度矩阵都是对称阵?
因为每个子单元的刚度矩阵为对称矩阵,Assemble形成系统矩阵的过程也是一个把子单元刚度矩阵只做位置安置,或者叫节点对应过程的计算,比如一个6个自由度的系统,每个自由度的上的刚度就是子单元刚度矩阵的合,这样形成的系统刚度依旧是对称的,1对2的刚度等于2对1的刚度。柔度矩阵不过是把刚度矩阵inverse一下,表示一个导数的量,对于什么系统的运动方程,系统运动在低速的情况下不会改变系统本身的刚度,动力学方程也是对称的,其需要多考虑系统的质量与加速度的关系,如果系统存在阻尼,还需要考虑速度与阻尼产生的力,其矩阵也是一个对称矩阵。但是柔度矩阵在一般情况下可能不对称。
基础工程。什么是柔度指数?柔度指数与梁的刚度有什么关系?
刚度这个j概念不n是针对材料的,而是构件,是指构件抵抗破坏的能力a。当然构件的刚度与z材料的属性有关系,比7如杨氏0弹性模量,剪切2弹性模量,这个u是由材料的结合键的键能大i小t和结合键的性质所决定的,正如一x楼所说,机械工i程材料上v有说明;另外构件的刚度还与y构件的几z何几s何属性有关系,例如抗扭截面系数或者抗弯界面系数W。页就是说刚度是由这两个b元l素共同决定的
单元刚度矩阵和整体刚度矩阵有什么特征?
单元刚度矩阵特征:1、对称性2 奇异性3 主对角元素恒正 4 所有奇数(偶数)行的和为 0结构刚度矩阵的特征:1、对称性2、奇异性3、主对角元素恒正4、稀疏性5、非零带状分布单元刚度矩阵(element stiffness matrix)是计算固体力学中利用有限元方法计算的重要一个重要的系数矩阵。在对有限单元体的力学分析中,表征单元体的受力与变形关系。在矩阵位移法中,单元分析的任务是建立单元刚度方程,形成单元刚度矩阵;整体分析的主要任务是将单元集合成整体,由单元刚度矩阵按照刚度集成规则形成整体刚度矩阵,建立整体结构的位移法基本方程,从而求出解答。
单元刚度矩阵的物理意义是什么
一般将刚度矩阵记为[D],柔度矩阵为[C],二者互为逆矩阵。
[C]矩阵中任一元素Cij的物理意义为:当微小单元体上仅作用有j方向的单位应力增加,而其他方向无应力增量时,i方向的应变增量分量就等于Cij。
[D]矩阵中任一元素Dij的物理意义为:要使微小单元体只在j方向发生单位应变,而其他方向不允许发生应变,则必须造成某种应力组合,在这种应力组合中,i方向应力分量为Dij。
对于各向异性材料,[D]和[C]都是非对称矩阵,从机理上来说是合理的,然而它给数学模型带来复杂性,也增加了有限元计算的困难。从工程实用的角度来考虑,往往忽略这种非对称性,而处理为对称矩阵。
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