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结构总体刚度矩阵的特点 单元刚度系数的物理意义是什么?单元刚度矩阵有哪些特点

2020-07-24知识9

总体刚度矩阵的单元刚度矩阵 单元刚度矩阵奇异如a=1 0 0 2/3-1-2/30 1/3 2/3 0-2/3-1/30 2/3 4/3 0-4/3-2/32/3 0 0 4-2/3-41-2/3-4/3-2/3 7/3 4/32/3-1/3-2/3-4 4/3 13/3inv(a)Warning:Matrix is singular to working precision.ans=Inf Inf Inf Inf Inf InfInf Inf Inf Inf Inf InfInf Inf Inf Inf Inf InfInf Inf Inf Inf Inf InfInf Inf Inf Inf Inf InfInf Inf Inf Inf Inf Infdet(a)ans=0单元刚度矩阵一定是奇异的,这一点一般的有限元书上都有证明,给定某个位移为1,其它位移为0,代入F=KΔ,再由力的平衡关系,可推出矩阵(方阵)的该列元素的和为0,依次定义不同的非0位移,可得知其它列有同样性质,因此方阵的行列式为0,由此可知该方阵是奇异的。一般k为稀疏带状矩阵。应该说结构刚度矩阵在没有引入边界条件之前是奇异的,因为如果没有引入边界条件的话,对整个结构来说存在着刚体位移,也就是说ku=f这个方程存在着非零解,引入边界条件的话就是约束结构的整体刚体位移,使得刚度矩阵从奇异转化为非奇异。由对称性和奇异性的单元刚度矩阵组装成的结构刚度矩阵也具有对称性和奇异性。然而引入约束条件后,整体刚度矩阵则满秩。如未引入约束条件的整体矩阵b=7/3 4/。单元刚度矩阵和结构刚度矩阵各有什么特征 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非零带状分布参考:http://zhidao.baidu.com/link?url=7fKOMsxrKGFDqhIheB62LLpwe1sylBqUZsxFDLSXTighIWVXPgASet_sNMuvj7RA48Kr47hxP1A3pz2aF1BL4q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非零带状分布有限单元法结构刚度矩阵的特点? 刚度矩阵和刚度差不多 就是把刚度变到了多维 比考虑了在多维的情况下 各个维度的相关性 单元刚度矩阵在有限元的概念 把物体离散为多个单元分析 每个单元的刚度矩阵 也就是。单元刚度矩阵,整体刚度矩阵有哪些特性?为什么整体刚度矩阵具有稀疏性? 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系数的物理意义是什么?单元刚度矩阵有哪些特点 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。有限元中总体刚度矩阵有哪些特点 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,整体刚度矩阵有哪些特性?为什么整体刚度矩阵具有稀疏性 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(或偶数)行的和为零。整体刚度矩阵的特征:1、对称性;2、奇异性;3、主对角元素恒正;4、稀疏。

#矩阵#单元刚度矩阵#位移法#刚度#对角矩阵

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