ระบบพิกัดและข้อตกลงเรื่องเครื่องหมาย

ผลลัพธ์ที่ดู "ผิด" ส่วนใหญ่ใน EduBeam ที่จริงแล้วเป็นเรื่องข้อตกลงเครื่องหมายที่ไม่คาดคิด ทุกอย่างด้านล่างคือสิ่งที่ตัวคำนวณใช้จริง

แกนรวม

• x — แนวนอน บวกไปทาง ขวา
• z — แนวดิ่ง บวกทิศ ลง บนหน้าจอ
• y — แกนตั้งฉากกับระนาบ (ชี้เข้าหาผู้ดูในระบบมือขวา) มุมหมุนและโมเมนต์คิดรอบแกน y

สัญลักษณ์แกนที่มุมกริดแสดง x (สีแดง) และ z (สีเขียว) โหนดที่ยอดเสาสูง 3 m จึงมี Z = −3 ถ้าฐานอยู่ที่ Z = 0

องศาความเป็นอิสระ

แต่ละโหนดมี Dx, Dz (การเลื่อน) และ Ry (การหมุน) Dz ที่เป็นบวกคือการกระจัดทิศลง Ry ที่เป็นบวกคือการหมุน ทวนเข็มนาฬิกา บนหน้าจอ เครื่องหมายเดียวกันนี้ใช้กับการกระจัดที่กำหนดและผลลัพธ์ที่โหนดที่รายงาน

แรงกระทำ

แรงกระทำ	ทิศที่เป็นบวก
Fx, fx, f1x…	+x (ไปทางขวา หรือตามแกน x ท้องถิ่นของเอลิเมนต์เมื่อเปิด LCS)
Fz, fz, f1z…	+z (ลง หรือตามแกน z ท้องถิ่นเมื่อเปิด LCS)
My	ทวนเข็มนาฬิกาบนหน้าจอ
ΔTc	อุณหภูมิเพิ่มขึ้น (ยืดออก)
ΔTb − ΔTt	เส้นใยล่างร้อนกว่าเส้นใยบน

แรงโน้มถ่วงจึงเป็น fz ที่ เป็นบวก และแรงลมที่ดันเสาด้านซ้ายไปทางขวาคือ fx ที่เป็นบวก

แกนท้องถิ่นของเอลิเมนต์

แกน x ท้องถิ่นวิ่งจากโหนดเริ่มต้นไปยังโหนดปลาย แกน z ท้องถิ่นตั้งฉากกับแกน x ได้จากการหมุนแกนรวมด้วยมุมของเอลิเมนต์ $\alpha$ สำหรับเอลิเมนต์แนวนอนที่วาดจากซ้ายไปขวา แกนท้องถิ่นและแกนรวมจะตรงกัน ใช้ สลับโหนด ในตาราง เอลิเมนต์ เพื่อกลับทิศ

แรงภายใน

ปริมาณ	ค่าบวกหมายถึง
N	แรงดึง
Vz	เครื่องหมายตามทฤษฎีคานทั่วไป: คานช่วงเดียวแบบรองรับธรรมดาที่รับแรงโน้มถ่วง V เป็นบวกที่จุดรองรับซ้ายและเป็นลบที่จุดรองรับขวา
My	โมเมนต์บวก — เส้นใยล่าง (+z) รับแรงดึง คานช่วงเดียวแบบรองรับธรรมดาที่รับแรงโน้มถ่วงมีโมเมนต์บวกที่กึ่งกลางช่วง ส่วนคานยื่นที่รับแรงที่ปลายมีโมเมนต์ลบที่โคนคาน

แรงปลาย (ตารางผลลัพธ์ที่เอลิเมนต์)

X12, Z12, M12 กระทำต่อเอลิเมนต์ที่โหนดเริ่มต้น X21, Z21, M21 ที่โหนดปลาย ในระบบ ท้องถิ่น โดยมีทิศบวกเหมือนแกนท้องถิ่นและ My ค่าเหล่านี้คือแรงที่โหนดกระทำต่อเอลิเมนต์ คือ $\mathbf{f} = \mathbf{K}_l\,\mathbf{u}_l - \mathbf{f}_{eq}$ โดย $\mathbf{f}_{eq}$ คือแรงกระทำที่โหนดเทียบเท่าของแรงกระทำบนเอลิเมนต์ ผลรวมของแรงปลายของทุกเอลิเมนต์ที่มาบรรจบกันที่โหนดจะสมดุลกับแรงกระทำที่โหนดและแรงปฏิกิริยาที่โหนดนั้น

แรงปฏิกิริยา

แรงปฏิกิริยามีสำหรับทุก DOF ที่ถูกยึด และรายงานในระบบพิกัดของโหนด (หมุนตามมุมระบบพิกัดท้องถิ่นของโหนดถ้ากำหนดไว้) ลูกศรแรงปฏิกิริยาบนหน้าจอแสดงผลชี้ในทิศที่จุดรองรับดันโครงสร้าง

แกน y ชี้ขึ้น

การตั้งค่า → ระบบพิกัด → x ไปทางขวา, y ชี้ขึ้น สลับทุกสิ่งที่คุณพิมพ์และอ่านไปเป็นระบบแบบในตำรา: x ไปทางขวา y ชี้ขึ้น และ z ชี้เข้าหาผู้ดู โมเดล ไฟล์ที่บันทึก และภาพวาดยังเหมือนเดิม มีเพียงตัวเลขและชื่อที่เปลี่ยน:

ปริมาณ	z ชี้ลง (ค่าเริ่มต้น)	y ชี้ขึ้น
พิกัดแนวดิ่ง	Z	Y เครื่องหมายตรงข้าม
แรงกระทำ การกระจัด แรงปฏิกิริยา และแรงปลายในแนวดิ่ง	Fz, fz, Dz, Z12…	Fy, fy, Dy, Y12… เครื่องหมายตรงข้าม
มุมหมุนและโมเมนต์	Ry, My	Rz, Mz เครื่องหมายเดิม (ทวนเข็มนาฬิกาเป็นบวก)
มุมจุดรองรับ α	วัดตามเข็มนาฬิกา	วัดทวนเข็มนาฬิกา เครื่องหมายตรงข้าม
แรงภายใน N, V, M		ไม่เปลี่ยน แผนภาพวาดแบบเดิม

แรงโน้มถ่วงจึงเป็น fy ที่ เป็นลบ และยอดเสาสูง 3 m มี Y = 3

หน่วย

ภายในตัวคำนวณใช้หน่วย SI (m, N, Pa, rad, K) หน่วยที่แสดงมีผลเฉพาะกับสิ่งที่คุณพิมพ์และอ่าน การเปลี่ยนหน่วยไม่เคยเปลี่ยนโมเดล