土木人

細說結構學書中，使用單位力法（如：P.2-40例6）
桁架桿件受溫度變化與製作誤差之影響，解題時的想法是：
1、桿件已經受到溫度變化或製作誤差之影響，而有了長度變化
2、想像此長度變化是由假想內力Ｓ*造成（長度增加時，Ｓ*為拉力）
3、最後求得之桿件內力Ｓ，並不需加上Ｓ*（因其為假想內力）

使用有限元素法（如：P.8-34例1）或直接勁度法（如：Ch9補充例1、2）
桁架桿件受溫度變化與製作誤差之影響時，解題時的想法是：
1、桿件因溫度變化或製作誤差之影響，而有了長度變化
2、為了使桿件保持原長，所以有一固端內力Ｆ（長度增加時，Ｆ為壓力）
3、最後求得之桿件內力〔Ｓ〕＝〔ＦＥ〕＋〔Ｑ〕

我是看到矩陣勁度法的題目出現這類的情況時，卻跟前面的單位力法有明顯的差異，
所以我想是否為理論依據不同，而造成其解題時的想法與步驟之不同呢？
　

有關單位力法和矩陣勁度法(不管是有限元素法或直接勁度法)，其基本上就是力法和位法的應用，單位力法為力法，以贅力為未知數進行求解，矩陣勁度法則是以結構的廣義座標(節點位移)為未知數進行求解，兩者理論求解未知數本來就不同，造就本身理論在力學分析的程序上自然會有差異的，但是不論是力法或是位法，不外乎需要考慮到三個觀念進行求解
1.平衡方程式
2.力與位移或變形的關係式
3.相合條件
任何與結構力學有關的問題只要考慮到三個觀念，自會迎刃而解，只是不同方法在這些觀念上的處理手法不同罷了~
以上劉老師再上課時都有在三叮嚀過~
如有疏漏之處還望老師和版有前輩們補充^^

Federer 寫:細說結構學書中，使用單位力法（如：P.2-40例6）
桁架桿件受溫度變化與製作誤差之影響，解題時的想法是：
1、桿件已經受到溫度變化或製作誤差之影響，而有了長度變化
2、想像此長度變化是由假想內力Ｓ*造成（長度增加時，Ｓ*為拉力）
3、最後求得之桿件內力Ｓ，並不需加上Ｓ*（因其為假想內力）

使用有限元素法（如：P.8-34例1）或直接勁度法（如：Ch9補充例1、2）
桁架桿件受溫度變化與製作誤差之影響時，解題時的想法是：
1、桿件因溫度變化或製作誤差之影響，而有了長度變化
2、為了使桿件保持原長，所以有一固端內力Ｆ（長度增加時，Ｆ為壓力）
3、最後求得之桿件內力〔Ｓ〕＝〔ＦＥ〕＋〔Ｑ〕

我是看到矩陣勁度法的題目出現這類的情況時，卻跟前面的單位力法有明顯的差異，
所以我想是否為理論依據不同，而造成其解題時的想法與步驟之不同呢？
　

A:
1.這是一個好問題,的確,不同的理論會造成解題時的想法與步驟之不同.
2.使用單位力法時,我們用的是「內力」,所以要設法將各種因素的影響轉換成內力.
3.而使用矩陣法時,我們用的是「外力(等值節點載重)」,所以要設法將各種因素的影響轉換成外力.
4.由此當可體會到,為何在課堂中再三要求大家須區分「內力」與「外力」。

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謝謝劉老師的回覆說明，

也感謝mayerhof0920的補充說明。