displacement method是什么意思,displacement method的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
[数][力] 位移法;替置法
例句
The random mid-point displacement method is an important method in the FBM.
随机中点偏移法是生成分形布朗运动的重要方法。
A new mechanical method, random displacement method, was used to analyse bending plates.
应用一种新的力学计算方法——随机位移法来分析小挠度薄板弯曲问题。
Taking an example, we explain specific applying process of this kind of displacement method.
通过例题,说明了这种的位移法的具体运用过程。
Gauss quadrature and minimum residual displacement method (with iteration) are used in the analysis.
采用高斯积分,利用最小残余位移法进行迭代计算。
The application of tangent-initial-displacement method in solving fabrication geometry is introduced.
介绍了切线初始位移法在求解制造线形中的应用。
专业解析
位移法(Displacement Method)是结构力学中用于分析结构内力和变形的一种核心数值方法。其核心思想是以结构的节点位移作为基本未知量,通过建立并求解以节点位移为未知量的方程组,最终确定结构的内力状态。该方法特别适用于超静定结构的分析,与“力法”形成互补。
基本原理与步骤:
- 确定基本未知量: 选取结构关键节点(如杆件交点、支座点)的独立位移分量(线位移和角位移)作为基本未知量。这些位移需满足结构的几何约束条件(如支座条件)。
- 建立单元刚度方程: 将结构离散为若干基本构件(如梁单元、杆单元)。对每个单元,根据其材料属性(弹性模量 E)、几何属性(截面惯性矩 I,长度 L)和受力-位移关系,推导出单元刚度矩阵([k])。该矩阵建立了单元两端节点力({F})与节点位移({delta})之间的关系:
$${F} = [k]{delta}$$
- 组装整体刚度矩阵: 根据各单元在结构中的连接关系(拓扑关系),将各单元刚度矩阵按照节点自由度进行叠加,形成反映整个结构刚度特性的整体刚度矩阵([K])。
- 建立整体平衡方程: 将作用在结构节点上的外荷载({P})与由节点位移产生的节点力(通过整体刚度矩阵表达)建立平衡关系,得到以节点位移({D})为未知量的线性方程组:
$$[K]{D} = {P}$$
- 引入边界条件: 将已知的支座位移约束条件(如固定端的位移为零)应用到整体平衡方程中,修改刚度矩阵和荷载向量,消除刚体位移,使方程组可解。
- 求解节点位移: 求解修改后的线性方程组,得到所有基本未知量——节点的位移值({D})。
- 计算单元内力: 将求得的节点位移代回各单元的刚度方程中,即可计算出各单元的内力(弯矩、剪力、轴力)。
核心优势与应用:
- 标准化与程序化: 位移法的推导过程(特别是单元刚度矩阵的建立和组装)高度标准化,非常适合计算机编程实现,是现代结构分析软件(如有限元分析软件)的理论基础。
- 适用于复杂结构: 对于具有大量冗余约束的超静定结构、不规则几何形状或变截面构件,位移法比力法通常更易于系统化处理。
- 直接输出位移: 直接求解出节点位移,这对于评估结构的刚度、变形性能(如挠度控制)非常重要。
与力法的区别:
位移法以节点位移为基本未知量,通过平衡条件求解;而力法则以多余约束力为基本未知量,通过变形协调条件求解。位移法在分析复杂结构时通常更具优势。
权威参考来源:
- Hibbeler, R. C. (2012). Structural Analysis (8th ed.). Prentice Hall. 这是一本广泛使用的结构分析教材,对位移法(也称为刚度法)有系统、清晰的讲解,包括梁、刚架和桁架的分析实例。
- Timoshenko, S. P., & Young, D. H. (1965). Theory of Structures (2nd ed.). McGraw-Hill. 经典的结构理论著作,涵盖了位移法的理论基础。
- American Society of Civil Engineers (ASCE). Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures (ASCE/SEI 7-22). 虽然标准本身不详细讲解方法,但其中关于结构分析和设计的规定,其背后的计算原理通常依赖于位移法或其衍生的有限元法。ASCE 网站提供标准相关信息:https://www.asce.org
- Federal Emergency Management Agency (FEMA). FEMA P-1051: NEHRP Recommended Seismic Provisions for New Buildings and Other Structures (2020 Edition). 抗震设计规范中涉及的结构分析部分,特别是动力分析(如反应谱法、时程分析法),其核心也是基于位移法/刚度法原理。FEMA 网站提供文档下载:https://www.fema.gov
- Cook, R. D., Malkus, D. S., Plesha, M. E., & Witt, R. J. (2002). Concepts and Applications of Finite Element Analysis (4th ed.). John Wiley & Sons. 有限元法是位移法在连续介质力学中的推广和应用。这本教材深入阐述了有限元法的理论基础,其核心即是位移法的思想。
网络扩展资料
Displacement Method 是一个多学科术语,具体含义需结合应用场景理解。以下是不同领域的核心解释及示例:
1.物理学与工程学
- 核心含义:指通过测量物体位置变化(位移)来分析其特性的方法。例如,散斑位移法(speckles displacement method)是一种利用激光散斑的位移来测量高斯光束空间分布特征的技术。
- 其他应用:在机械工程中,可指排气量计算;在船舶设计中,排水量(displacement)表示船体排开水的体积,是衡量船舶载重的重要指标。
2.化学与材料科学
- 置换反应(chemical displacement):指一种物质被另一种物质取代的化学反应。例如,金属活动性顺序表中活泼金属可置换不活泼金属的盐溶液。
3.心理学与医学
- 情感转移:指个体将情绪或行为无意识转移到替代对象上的心理机制。
- 医学移位:如器官或骨骼的异常位置移动。
4.社会与人文领域
- 替代或流离失所:如城市化进程中的人口迁移(population displacement)。
补充说明
- 词源:由“dis-(除去)”+“place(位置)”+“ment(名词后缀)”构成,强调位置的改变或替代。
建议结合具体领域文献进一步理解该术语的细化应用。
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