跳转到内容

撓度:修订间差异

维基百科,自由的百科全书
删除的内容 添加的内容
添加{{roughtranslation}}标记到条目
无编辑摘要
第1行: 第1行:
{{roughtranslation|time=2016-04-19T11:34:31+00:00}}
{{roughtranslation|time=2016-04-19T11:34:31+00:00}}
'''撓度'''(Deflection)是一種用來衡量[[結構]]單元(Structural element)受[[力|外力]]下的"相對位置變化量",者口語簡單表達成"變形量"可以用[[角度|角度量]]或者[[位移|位移量]]的方式來表示。在觀察某物體的"相對位置變化量"(或稱"變形量")之前,可以先瞭解何為工程上的[[自由度]]。此根據[[自由度 (結構力學)]]的說明。自由度有兩種形式.別是旋轉的自由度及移動的自由度。另外,根據平面構件與立體構件各有不同的自由度,詳見其說明
'''撓度'''(Deflection)是一種用來衡量[[結構]]單元(Structural element)受[[力|外力]]下的相對位置變化量」(稱為「變形量」)變形可以用[[角度|角度量]]或者[[位移|位移量]]的方式來表示。在觀察某物體的變形量之前,先瞭解何為工程上的[[自由度_(工程学)|自由度]]。工程上的自由度可以旋轉的自由度及移動的自由度。另外,平面構件與立體構件各有不同的自由度。


一構件()外力之下的撓度是直接與該構件(組)的變形量斜率有關,該[[力|外力]]能被用數學的方法歸納其作用,描述構件(組)該[[力|外力]]的斜率變化量。撓度可以依靠幾種方式做分析計算,例如「標準方程式」此法只僅僅用在常見的工程結構梁並且外力施加在一個"不連續的"位置上,或者稱為「離散的(Discrete location)」位置上。)或者靠其他方法計算,例如:[[虛功法]]、{{link-en|直接積分法|Direct integration}}、[[卡式定律]]、{{link-en|馬式定律|Macaulay's method}}或{{link-en|直接剛性定律|Direct stiffness method}}等等。梁單元(Beam element)的分析以[[歐拉﹣伯努力棟樑方程]]為基礎,當該結構梁適用平板件或者殼件單元被計算使用平板件或者[[板理论|殼件理論]](Theory of plates or shells)
一構件,下同)於外力之下的撓度是直接與該構件變形量斜率有關,可以用數學的方法計算該力在構件上的作用,構件在外力下,其變化量的斜率。撓度可以以以下幾種方式做分析計算,例如「標準方程式」,不過此法只僅僅用在常見的工程結構梁並且外力施加在離散的位置(Discrete location)上。其他式有[[虛功法]]、{{link-en|直接積分法|Direct integration}}、[[卡式定律]]、{{link-en|馬式定律|Macaulay's method}}或{{link-en|直接剛性定律|Direct stiffness method}}等等。梁單元(Beam element)的分析以[[歐拉﹣伯努力棟樑方程]]為基礎,而殼件或平板件會利用[[板理论|殼件理論]](Theory of plates or shells)計算


一個撓度應用的例子在這篇文章中是在建築物結構。建築師和工程師選擇材料以為多變應用需求與供應之上。此的是由基礎的撓度方法做框架研究(Frame work)下衡量挑選出,或者用其他或前面所述的方法衡量挑選
建築物結構的設計算會應用到撓度。建築師和工程師針對不同的應用需求選擇材料,建築框架中用到的梁會以撓度及其其他因素來進行設計


==研究目的==
==研究目的==
第12行: 第12行:


==撓度曲線==
==撓度曲線==
依照預測之桿件的變形狀況,可繪製出桿件的[[撓度曲線]](Deflection curve),又稱彈性變形曲線(Elastic curve)。
依照預測之桿件的變形狀況,可繪製出桿件的撓度曲線(Deflection curve),又稱彈性變形曲線(Elastic curve)。


==撓度形成因素==
==撓度形成因素==
第24行: 第24行:
==計算方法==
==計算方法==
一般在分析撓度時可採用:
一般在分析撓度時可採用:
#[[幾何方法]](the Geometrical method)
#幾何方法(the Geometrical method)
##[[面矩法]](Moment-Area method)
##{{le|面矩法|Moment-area theorem}}(Moment-Area method)
##[[共軛梁法]](Conjugate-Beam method)
##{{le|共軛梁法|Conjugate beam method}}(Conjugate-Beam method)
#[[能量法]](the Energy method)
#能量法(the Energy method)
##[[虛功法]]
##[[虛功法]]
##[[卡式定律]]
##[[卡式定律]]

2016年4月19日 (二) 13:10的版本

撓度(Deflection)是一種用來衡量結構單元(Structural element)受外力下的「相對位置變化量」(或稱為「變形量」)。變形可以用角度量或者位移量的方式來表示。在觀察某物體的變形量之前,需先瞭解何為工程上的自由度。工程上的自由度可以分為旋轉的自由度及移動的自由度。另外,平面構件與立體構件也各有不同的自由度。

一構件(組,下同)於外力之下的撓度是直接與該構件變形量的斜率有關,可以用數學的方法計算該力在構件上的作用,以構件在受外力下,其變化量的斜率。撓度可以以以下幾種方式做分析計算,例如「標準方程式」,不過此法只僅僅用在常見的工程結構梁,並且外力施加在離散的位置(Discrete location)上。其他的方式有虛功法直接積分法英语Direct integration卡式定律馬式定律英语Macaulay's method直接剛性定律英语Direct stiffness method等等。梁單元(Beam element)的分析以歐拉﹣伯努力棟樑方程為基礎,而殼件或是平板件會利用殼件理論(Theory of plates or shells)計算。

建築物結構的設計算會應用到撓度。建築師和工程師針對不同的應用需求選擇材料,建築框架中用到的梁會以撓度及其其他因素來進行設計。

研究目的

研究撓度可藉以:

  1. 控制結構節點的變形量。
  2. 提供靜不定結構分析額外的條件。

撓度曲線

依照預測之桿件的變形狀況,可繪製出桿件的撓度曲線(Deflection curve),又稱彈性變形曲線(Elastic curve)。

撓度形成因素

撓度形成的因素有:

  1. 荷重或外力
  2. 溫度荷重(Temperature):溫度造成材料的變形。
  3. 組合誤差(fabrication errors):建造過程的疏誤。
  4. 基礎沉陷(settlement):包含結構支承下陷或轉動。
  5. 其他因素:如材料潛變乾縮等。

計算方法

一般在分析撓度時可採用:

  1. 幾何方法(the Geometrical method)
    1. 面矩法英语Moment-area theorem(Moment-Area method)
    2. 共軛梁法英语Conjugate beam method(Conjugate-Beam method)
  2. 能量法(the Energy method)
    1. 虛功法
    2. 卡式定律