作者h10840206 (仕幸)
标题Re: [请益] 谐和变形法的使用时机
时间Wed Dec 2 14:11:36 2015
※ 引述《gentle3 (长寿3号)》之铭言:
: 不好意思,目前刚阅读到【谐和变形法】。
: 据自己了解的内容来讲:赘力+基元结构+力法(位移量为零) => 叠加原理计算
: 一个赘力的假设与计算∫Mm*dx/EI 就已经搞得头昏脑胀了;
: 现在还算到有两个赘力要解【联立方程式】,快要吐血了;
: 请问有三个赘力以上的吗?该怎麽解啊?......这不是重点!
: 小弟的重点是:谐和变形法有解静不定【梁】、【刚架】、【桁架】。
: 感觉上谐和变形法是针对解【静不定梁】,而刚架可以用倾角挠度法,桁架用卡二。
: 这样的观念可以吗?.............看书看到头晕晕的XD,叙述上若有问题请见谅!
又见面了。
有看到你也有po土木人,不知道版上有没有土木人的大大,若冒犯请见谅@@
分几个部分向你说明并请教:
【一】请问你是用什麽书来学结构学的?
因为你的用词我满少听到的@@
也可能是大家的学习方法不同。
如果是大学的原文书,请先摆旁边,你只要有残留的记忆就可以了,
因为原文书很爱把最後结论写给你,以为都靠它就好。
但不适合一般考试,适合open book或工程师参考计算用。
剩下去外面买一些补习班老师出的结构学用书,选一个适合你的,
因为我觉得你有这些问题表示你没有看仔细,或是没有人向你好好说明。
看你的po文,比较像你只知道公式怎麽用、怎麽算,但是不知道原理。
正常来说,你要知道为什麽,所以这东西只能用这个方法,
直接背这个结构只能用这个解法,过一个月你又忘了。
因为正常来说,真的懂的话,你会觉得:欧~要解两个赘力欧!计算量好大...
如果要求...只好乖乖算@@ 大概就是这两个节点要变形谐合吧?
再去解联立应该可以求出来,过程中都知道「自己在解什麽」。
不然你抱怨解法搞得你快吐血了...我会感觉你只是在背解法。
或是自由度少,就用位法,只是山不转路转的概念而已,然後要知道自己要怎麽转。
【二】静定or静不定梁和卡氏第二定理与最小功法的关系。
我上一篇已经回过你,你可以去参考,并不是什麽静不静定的问题。
积分式的用法我也在上一篇提过了,请您仔细看一下,建议勿光背公式。
建议你要知道的反而是偏微分式「dU/dR=Δ」(打不出偏微分符号...@@)
你要知道的只有微小长度的应变能u=M^2/2EI怎麽写,这是一连串的观念,
所以硬是去记反而会让你觉得很痛苦,一直在记东西而已,
这样一来你才知道为什麽要积分(因为U=∫udx)。
等到你真的很熟了,自然会写出那个积分式。
【三】什麽叫「变形谐合」?
举两个简单的例子,你想像一下:
(1) 你手推一个很硬的弹簧,看到弹簧压缩一段距离。
可以看出一个很简单的物理现象,就是「你手移动的距离」=「弹簧压缩的距离」。
(2) 你左手用弹簧吊着一颗网球,然後再拿一支软尺横着把它提上去一点点,
可以看出「弹簧吊着网球的伸长量」=「尺弯的变形量(挠度)」。
同理,想像一个「简支梁中央下方有一个弹簧,中点一个集中力」的题目,
这题的是一个「一度静不定」(应该看得出来吧?)的题目,
静定你可以用力平衡就解出来,而静不定就得多靠「变形谐合」来求,
因为力再怎麽平衡,它的变形没有让结构变形"连接在一起"、符合一般物理现象,
对於"考试或解题而言"就是错误的力(因为不可能那样发生)。
因此你用什麽卡二、变位公式、单位力法解静不定,也都是谐合变位的一环,
因为你都只是要「让两个分离出来的自由体图满足变位一样」而已!
【四】请问你知道「力法」和「位法」的差别吗?
这个研究所考试也常见,但并非什麽研究所题目才能考出来的观念。
(1) 力法,也就是设力量为未知数,配合「变形谐合」的解法。
(2) 位法,也就是设位移为未知数,配合「静力平衡」的解法。
力法→变形谐合(基本变位公式、卡氏第二定理(最小功法))、单位力法、柔度矩阵法等
位法→倾角变位法、直接劲度法等
什麽时候要用到哪种方法?
「低静不定度」→力法,因为设的赘力少,使用的谐合变形式少。
「低自由度」→位法,因为设的自由度少,使用力平衡的节点少。
自由度是什麽?专业术语请google或查书,
单就考试来说,就是「节点变位或转角」的个数。
一个ㄇ字型刚架(两个柱是固定端),这题是三度静不定,
三个自由度(两节点转角和共同的侧向平移,共3个。不讨论轴向变形。)
(固定端节点没有位移也没有转角)
如果静不定度为3,正常而言会设3个赘力,但如果是静不定梁,
通常轴力不用管(不讨论轴向变形),所以只要设两个赘力就好,
可以看看《90年暨南大学结构组25%》题目,那题三度静不定,
但是只要设2个赘力,然後梁上B点和C点变形谐合就好。
无论是任何考试,看到静不定度为3的,先跳过,太花时间,
而且你觉得麻烦,你八个方位的同学也觉得麻烦,他如果先写,
肯定比你低分,不然他就是榜首,别跟他比@@
【五】回归你的问题
求解梁有很多方法,依照静不定度和自由度判断要用什麽方法。
刚架也是看静不定度和自由度,但一般的确都是用位法(不一定是倾角,可以是矩阵法),
毕竟考试刚架常常静不定度高、自由度低。
桁架一般少讨论转角,所以不会用到倾角和弯矩分配,但矩阵位法很常用,
国考考了好几年了!
如果桁架要讨论「杆件相对转角」,可以用单位力法设相对单位力偶。
总而言之,你说的那样也不算错,但是用什麽方法,
还是依照「静不定度」「自由度」来判断。
但像是《103年土木技师结构分析#3》,
那题指定用「力法」,这时还是得用力法,这题可以用卡二求解,最万解!(九华法)
但比较好的方式是设赘力,然後靠基本变位公式"角度变形谐合"也很快!(实力法)
或是你超有种,用「弯矩分配法」求最快(超快...@@),
因为弯矩分配法难以定义是位法还是力法。(毛昭刚法)
以上是小弟的想法,有误再请前辈们指教...@@
也欢迎讨论!
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1F:推 davidcute90: 专业推 12/02 14:31
2F:推 lariat: 人间自有温情在啊 12/02 14:38
3F:推 aaqq: 推推 12/02 15:08
4F:→ h10840206: 纯粹刚好我正在整理上上礼拜考完的笔记而已@@ 12/02 15:14
5F:推 sunnywei: 弯矩分配我觉得是位法。他隐含位移当未知数的概念,所以 12/02 15:58
6F:→ sunnywei: 解起来才会跟倾角一样的算式。 12/02 15:58
7F:推 leoly3: 推分享 12/02 16:25
8F:→ h10840206: 我个人也是觉得弯矩偏向位法,但是改考卷的不是我呀~ 12/02 16:49
9F:→ h10840206: 只能说考试不要冒险@@,是不是位法其实不影响解决问题 12/02 16:50
10F:推 CamryHybridQ: 弯矩分配法是基於劲度分配的原理,跟倾角变位同属位 12/02 21:35
11F:→ CamryHybridQ: 法 12/02 21:35
12F:→ CamryHybridQ: 我是以力量为未知数者为力法;以变位为未知数者为位 12/02 21:41
13F:→ CamryHybridQ: 法 12/02 21:41
14F:→ h10840206: 太多说法了...要讨论可能讨论不完@@ 12/02 22:29
15F:→ lachtchlee: 弯矩分配法 属於位移法类型的一种渐进法 绝对不是力法 12/02 22:55
16F:推 drung1110: 专业推,清楚用心! 12/03 09:24