Para engenheiros estruturais, o método de rigidez é uma ferramenta vital para análise estrutural. O método de rigidez é usado para determinar os deslocamentos, foco interno e reação do feixe, treliça, e membros de estrutura em uma estrutura. O método de rigidez inclui várias etapas. Essas etapas incluem:

• Discretização onde a estrutura é dividida em elementos “discretos” ou menores, como vigas ou treliças.
• Criação de Matriz de Rigidez Local onde uma matriz de rigidez é criada para cada elemento.
• Criação da Matriz Global de Rigidez onde a matriz de rigidez global representa toda a estrutura.
• Carregar criação de vetor onde as forças externas são representadas como um vetor a ser aplicado à estrutura.
• Criação de vetores de deslocamento onde inicialmente todos os deslocamentos são assumidos como zero e representados em um vetor.
• Resolução de Equilíbrio onde as equações de equilíbrio são derivadas com a matriz de rigidez global, o vetor de deslocamento, e o vetor de carga.
• Resolução e reações onde os sistemas de equações são resolvidos para obter os deslocamentos de cada nó e depois usados ​​para determinar a reação nos apoios.

A matriz de rigidez é uma matriz que representa matematicamente a relação entre as forças aplicadas e os deslocamentos encontrados em cada elemento estrutural. Matrizes de rigidez são fundamentais para o Método dos Elementos Finitos (CINCO) e o Método da Rigidez.

A matriz de rigidez local é específica para os elementos individuais dentro de uma estrutura. Por outro lado, a matriz de rigidez global trata de toda a estrutura.

Matrizes de rigidez são úteis em vários contextos de engenharia. Esses contextos incluem:

• No Engenharia estrutural, matrizes de rigidez são usadas na análise de elementos finitos (FEIO) para analisar estruturas complexas e dividir a estrutura em elementos de membros menores. Estes podem então ser resolvidos para determinar a rigidez geral e o comportamento de uma estrutura..
• No Engenharia aeroespacial, matrizes de rigidez são úteis para avaliar a integridade estrutural de diferentes componentes da aeronave, o que é fundamental para garantir a integridade e segurança dos componentes da aeronave durante o voo.
• No engenharia automotiva e mecânica, uma matriz de rigidez pode ser usada para modelar e analisar componentes, incluindo engrenagens, molas, ou quadros.
• No Engenharia Civil, FEA e matrizes de rigidez são usadas para avaliar a estabilidade e deformação da interação solo-estrutura durante a engenharia geotécnica para estruturas de fundações e muros de contenção.

A calculadora da matriz de rigidez é útil para alunos que estão aprendendo o método de rigidez para resolver estruturas, como fonte de comparação. Juntamente com o software FEA, como o SkyCiv Structural 3D, e usando a Calculadora da Matriz de Rigidez, estudantes ou engenheiros podem calcular a matriz de rigidez local e global, bem como a matriz de transformação de cada elemento, para que possam compará-las com o que calcularam.. A Calculadora de Matriz de Rigidez também possui um botão de copiar próximo a cada matriz do relatório para que os resultados possam ser colados diretamente em uma planilha externa.

A calculadora suporta apenas cargas pontuais verticais, mas pode ser facilmente extensível a outras cargas, implementando as forças fixas para cada grau de liberdade, a montagem e solução permanecem as mesmas.

Não, a calculadora do método de rigidez SkyCiv suporta apenas estruturas de membro único a partir de agora.

Sim, ao lado de cada matriz no relatório, existe um botão copiar matriz que irá copiar a matriz para a área de transferência.

Sim, para elementos de quadro único.

Não, a calculadora do método de rigidez SkyCiv fornecerá apenas as matrizes de rigidez local e global do membro.

A calculadora de matriz de rigidez SkyCiv suporta retângulo, Circular, Formato I e personalizado (requer entrar na área e inércia diretamente) cruzamentos.

Sim, você só precisa definir a inclinação da barra no sentido anti-horário em relação ao horizonte.