计算自由度是怎么回事呢？

Question

如题所述

Answer 1

在刚片间加入约束组成体系后，此体系的计算自由度定义为：设约束不存在时的刚片自由度之和减去约束的总和所得的数值。W并非体系的真实自由度，只是一个计算结果而已，故称为计算自由度。平面体系的计算自由度分析结果一般有以下三种情况。

①W＞0，表明体系缺少必要的约束装置，仍有运动的趋势体系一定为几何可变。

②W=0，表明体系已具备必要的约束装置，但若体系布置不合理，有可能为几何可变。约束数量不足，不可能限制住刚片的所有运动方式，故W=0并不能说明体系一定是几何不变，还要看布置是否合理。

③W＜0，表明体系具有多余的约束装置，但若体系布置不合理，仍有可能成为几何可变。

计算自由度是我们判断一个体系是否具有几何不变之可能性的工具。对于几何不变体系而言，求计算自由度时必然有W≤0。但是必须注意，W≤0只是体系为几何不变的必要条件并非充分条件，这只意味着对于限制全部自由刚片的运动来说，约束的数量恰好足够或多余，但约束布置不当体系，也可能是几何可变的。

因此为了保证体系的几何不变性，除了用公式计算以外，还必须进行几何组成分析。只有经过几何组成规律的检验，才能确定体系的自由度。