问题描述:
如下图所示,平动类型和转动类型的广义位移有何不同?具体操作时又该如何选择呢?
解答:
平动类型和转动类型的广义位移,其区别在于二者的量纲。具体如下:
针对不同类型的广义位移,各个节点自由度的比例系数同样具有自身的量纲。具体如下:
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平动类型的广义位移
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平动自由度(U1,U2,U3):无量纲
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转动自由度(R1,R2,R3):长度量纲
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转动类型的广义位移
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平动自由度(U1,U2,U3):1/长度量纲
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转动自由度(R1,R2,R3):无量纲
对于以上与长度量纲相关的比例系数,当模型中的单位制发生改变时,该系数值也将相应改变。而对于无量纲的比例系数,模型中单位制的改变并不会影响该系数值。
下图所示某楼层位移角的定义,由于用户选择【平动类型】,故 U1 的比例系数无量纲。此时,无论当前的单位制如何改变,该比例系数值始终保持不变(0.2778 和 -0.2778)。对于长度单位为 m 的单位制,以下定义尚能输出正确的楼层位移角结果;而对于长度单位为 mm 单位制,以下定义将输出错误的结果(将正确值放大 1000 倍)。
楼层位移角的正确定义应选择【转动类型】,如下图示所示。此时,U1 的比例系数具有“1/长度”的量纲,进而可随着模型单位制的改变而实时改变系数值。基于此,用户即可始终得到正确的楼层位移角结果。