撓度
撓度(Deflection)是一種用來衡量結構單元受外力下的「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上。其他的方式有虛功法、直接積分法、卡式定律、馬式定律或直接剛性定律等等。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。
研究目的编辑
研究撓度可藉以:
撓度曲線编辑
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)。
撓度形成因素编辑
撓度形成的因素有:
計算方法编辑
一般在分析撓度時可採用:
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