displacement method是什麼意思,displacement method的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
[數][力] 位移法;替置法
例句
The random mid-point displacement method is an important method in the FBM.
隨機中點偏移法是生成分形布朗運動的重要方法。
A new mechanical method, random displacement method, was used to analyse bending plates.
應用一種新的力學計算方法——隨機位移法來分析小撓度薄闆彎曲問題。
Taking an example, we explain specific applying process of this kind of displacement method.
通過例題,說明了這種的位移法的具體運用過程。
Gauss quadrature and minimum residual displacement method (with iteration) are used in the analysis.
采用高斯積分,利用最小殘餘位移法進行疊代計算。
The application of tangent-initial-displacement method in solving fabrication geometry is introduced.
介紹了切線初始位移法在求解制造線形中的應用。
專業解析
位移法(Displacement Method)是結構力學中用于分析結構内力和變形的一種核心數值方法。其核心思想是以結構的節點位移作為基本未知量,通過建立并求解以節點位移為未知量的方程組,最終确定結構的内力狀态。該方法特别適用于超靜定結構的分析,與“力法”形成互補。
基本原理與步驟:
- 确定基本未知量: 選取結構關鍵節點(如杆件交點、支座點)的獨立位移分量(線位移和角位移)作為基本未知量。這些位移需滿足結構的幾何約束條件(如支座條件)。
- 建立單元剛度方程: 将結構離散為若幹基本構件(如梁單元、杆單元)。對每個單元,根據其材料屬性(彈性模量 E)、幾何屬性(截面慣性矩 I,長度 L)和受力-位移關系,推導出單元剛度矩陣([k])。該矩陣建立了單元兩端節點力({F})與節點位移({delta})之間的關系:
$${F} = [k]{delta}$$
- 組裝整體剛度矩陣: 根據各單元在結構中的連接關系(拓撲關系),将各單元剛度矩陣按照節點自由度進行疊加,形成反映整個結構剛度特性的整體剛度矩陣([K])。
- 建立整體平衡方程: 将作用在結構節點上的外荷載({P})與由節點位移産生的節點力(通過整體剛度矩陣表達)建立平衡關系,得到以節點位移({D})為未知量的線性方程組:
$$[K]{D} = {P}$$
- 引入邊界條件: 将已知的支座位移約束條件(如固定端的位移為零)應用到整體平衡方程中,修改剛度矩陣和荷載向量,消除剛體位移,使方程組可解。
- 求解節點位移: 求解修改後的線性方程組,得到所有基本未知量——節點的位移值({D})。
- 計算單元内力: 将求得的節點位移代回各單元的剛度方程中,即可計算出各單元的内力(彎矩、剪力、軸力)。
核心優勢與應用:
- 标準化與程式化: 位移法的推導過程(特别是單元剛度矩陣的建立和組裝)高度标準化,非常適合計算機編程實現,是現代結構分析軟件(如有限元分析軟件)的理論基礎。
- 適用于複雜結構: 對于具有大量冗餘約束的超靜定結構、不規則幾何形狀或變截面構件,位移法比力法通常更易于系統化處理。
- 直接輸出位移: 直接求解出節點位移,這對于評估結構的剛度、變形性能(如撓度控制)非常重要。
與力法的區别:
位移法以節點位移為基本未知量,通過平衡條件求解;而力法則以多餘約束力為基本未知量,通過變形協調條件求解。位移法在分析複雜結構時通常更具優勢。
權威參考來源:
- Hibbeler, R. C. (2012). Structural Analysis (8th ed.). Prentice Hall. 這是一本廣泛使用的結構分析教材,對位移法(也稱為剛度法)有系統、清晰的講解,包括梁、剛架和桁架的分析實例。
- Timoshenko, S. P., & Young, D. H. (1965). Theory of Structures (2nd ed.). McGraw-Hill. 經典的結構理論著作,涵蓋了位移法的理論基礎。
- American Society of Civil Engineers (ASCE). Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures (ASCE/SEI 7-22). 雖然标準本身不詳細講解方法,但其中關于結構分析和設計的規定,其背後的計算原理通常依賴于位移法或其衍生的有限元法。ASCE 網站提供标準相關信息:https://www.asce.org
- Federal Emergency Management Agency (FEMA). FEMA P-1051: NEHRP Recommended Seismic Provisions for New Buildings and Other Structures (2020 Edition). 抗震設計規範中涉及的結構分析部分,特别是動力分析(如反應譜法、時程分析法),其核心也是基于位移法/剛度法原理。FEMA 網站提供文檔下載: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連續介質力學中的推廣和應用。這本教材深入闡述了有限元法的理論基礎,其核心即是位移法的思想。
網絡擴展資料
Displacement Method 是一個多學科術語,具體含義需結合應用場景理解。以下是不同領域的核心解釋及示例:
1.物理學與工程學
- 核心含義:指通過測量物體位置變化(位移)來分析其特性的方法。例如,散斑位移法(speckles displacement method)是一種利用激光散斑的位移來測量高斯光束空間分布特征的技術。
- 其他應用:在機械工程中,可指排氣量計算;在船舶設計中,排水量(displacement)表示船體排開水的體積,是衡量船舶載重的重要指标。
2.化學與材料科學
- 置換反應(chemical displacement):指一種物質被另一種物質取代的化學反應。例如,金屬活動性順序表中活潑金屬可置換不活潑金屬的鹽溶液。
3.心理學與醫學
- 情感轉移:指個體将情緒或行為無意識轉移到替代對象上的心理機制。
- 醫學移位:如器官或骨骼的異常位置移動。
4.社會與人文領域
- 替代或流離失所:如城市化進程中的人口遷移(population displacement)。
補充說明
- 詞源:由“dis-(除去)”+“place(位置)”+“ment(名詞後綴)”構成,強調位置的改變或替代。
建議結合具體領域文獻進一步理解該術語的細化應用。
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