Stiffness Method Solver

“刚度法求解”帮助学生学习的刚度法。

刚度方法求解器为2D结构中的刚度方法提供了方便，详细的解决方案。

1.为什么方便？

使用人工计算，刚度方法可能要花费数小时，并且很难知道您是否走在正确的轨道上。这个程序可以在几秒钟内为您提供解决方案，您可以快速检查是否有合理的结果。

用户可以编辑解决方案以匹配他们解决问题的方式。他们可以通过交换全局自由度或更改位置向量的方向来做到这一点。

每个步骤底部的应用程序中都有帮助按钮。

存在许多进行相似计算的结构分析程序，但是构建它们的工程师在隐藏其计算方面臭名昭著。该应用程序显示所有计算并解释解决问题所需的每个步骤。

2.什么是刚度法？

刚度法是对结构的静态分析。就此应用而言，静态意味着结构处于平衡状态且处于静止状态。结构由节点（具有不同约束条件的点）和元素（将节点连接在一起的一维材料）组成。然后将载荷施加到结构上。

主要假设是位移很小。这个假设很关键，因为它允许在线性几何形状，线性弹性和弧度可以与梯度互换的情况下得出解决方案。由于这种线性行为，可以使用线性代数，这引起了矩阵计算的使用。

矩阵用于描述结构的刚度，并进行转置，倒置，相乘和相加以获得增益解。矩阵计算可能很困难，但是很容易由计算机处理。

3.详细解决方案中有什么？

该应用程序能够确定结构类型是桁架，梁还是框架。该解决方案包括：

预处理数据

-定向余弦

-元素自由

-元素局部刚度矩阵

-元素旋转矩阵

-元素全局刚度矩阵

-整体刚度矩阵

解算器

-K11的逆

排量

-每一次自由的全球流离失所

-每个元素的局部位移

自由的身体

-无结构体价值观（全球）

-自由元素值（本地）

-自由身体图

方程和最终状态

-每个元素的方程*

-每个方程的临界点（固定点和终点）

-每个方程式的图表

-最终（平衡状态）位置

*公式包括：

-轴向力/轴向应力/轴向应变/轴向变形

-剪力/剪应力/剪应变

-弯矩/曲率/旋转/挠度

4.应用内购买包含什么？

使用该应用程序的标准版本，用户可以访问所有预处理数据和求解器。

应用程序内购买的“全面解决方案”可提供额外的结果，包括：位移，自由车身数据，方程式和最终状态。购买之前，如果您想了解更多有关额外结果的信息，用户可以访问显示整个结果的三个示例文件。

5.它有效吗？

该代码已针对教科书中的问题进行了测试（正确），其中包含8个桁架，17个梁和12个框架解决方案。该应用程序已在多种设备上进行了测试。