โหลดการแปลงสำหรับปัญหาธรณี

นี่เป็นคำถามพื้นฐาน แต่ด้วยเหตุผลบางอย่างมันทำให้ฉันนิ่งงัน ฉันกำลังจำลองโหลดอย่างต่อเนื่องบนชั้นดินบนแพ็คเกจ FEA เชิงพาณิชย์ นี่เป็นปัญหาที่เกิดขึ้นกับระนาบความเครียดที่เลเยอร์สร้างแบบจำลองกว้าง 20 ม. ลึก 10 ม

ฉันพยายาม 2 รูปแบบที่มีความหนา 0.2 ม. และความหนา 1 ม. โหลดซอฟต์แวร์ที่ใช้คือ 1 kN / m / m สำหรับความหนา 1m ที่เปลี่ยนแปลง ฉันต้องการค้นหาการโหลดที่เท่ากัน (เช่นอันหนึ่งซึ่งจะให้ความเค้นและความเครียดเท่ากันตลอดเลเยอร์) สำหรับความหนา 0.2 ม.

ฉันลังเลระหว่างการใช้ 0.2 kN / m / m และ 5 kN / m / m เหตุผลที่อยู่เบื้องหลังตัวเลขสองตัวนี้คือ 1 / 0.2 = 5 หรือ 1 * 0.2 = 0.2 ใครช่วยอธิบายหน่อยได้ไหมว่า 1kN / m / m หมายถึงอะไร? และเราจะแปลงให้มีความหนาต่างกันอย่างไร?

ในความคิดเห็นที่คุณเข้าใจอยู่แล้วว่า kN / m / m หมายถึง "kN ต่อเมตรตามหน้าจอของคุณ สิ่งนี้สามารถทำให้ง่ายขึ้นเป็น kN / m ² : kN ต่อเมตรในแต่ละทิศทาง

ความสวยงามของยูนิตคือพวกเขาปฏิบัติตามกฎพีชคณิตแบบเดียวกับตัวเลขทั้งหมด นั่นเป็นเพราะ kN / m / m หมายถึง:

$$ \ dfrac {1 \ text {kN}} {1 \ text {m} \ cdot1 \ text {m}} $$

ดังนั้นเราสามารถทำการคูณข้ามได้:

$$ \ dfrac {1 \ text {kN}} {1 \ text {m} \ cdot1 \ text {m}} = \ dfrac {X \ text {kN}} {1 \ text {m} \ cdot0.2 \ ข้อความ {m}} $$

จากนี้เป็นที่ชัดเจนว่า $ X = 0.2 $ หากคุณกำลังลดพื้นที่ที่ใช้แรงทั้งหมดคุณต้องลดแรงเพื่อรักษาความเครียดโดยรวมให้เท่าเดิม

ที่กล่าวไว้นั้นขึ้นอยู่กับว่าคุณใช้งานโหลดนี้อย่างแน่นอน คุณได้ใช้มันในฐานะกองกำลังที่เข้มข้นหรือไม่? ในกรณีนี้คำอธิบายข้างต้นถูกต้อง นอกจากนี้ยังสามารถใช้งานได้หากคุณใช้การโหลดแบบกระจายเชิงเส้น (kN / m) ซึ่งระยะทางที่อธิบายนั้นอยู่บนหน้าจอ

หากคุณใช้แพคเกจซอฟต์แวร์ที่สามารถจัดการโหลดแบบกระจาย (และจากนั้นจะแปลงภายในเป็นแรงแบบโหนด) สิ่งเหล่านั้นมักจะถูกกำหนดด้วยหน่วยพื้นที่โหลด (เช่น kN / m / m) ในกรณีนี้คุณเพียงแค่ใช้ 1 kN / m / m ต่อไปและปล่อยให้โปรแกรมจัดการกับคณิตศาสตร์