ジオテック問題のための荷重変換

これは基本的な質問ですが、何らかの理由で私は困惑しました。私は、市販のFEAパッケージの土壌層への連続荷重をモデル化しています。これは、層が幅20m、深さ10mでモデル化されている場合の平面ひずみの問題です。

厚さ0.2 mと1 mの2つのバリエーションを試しています。ソフトウェアが適用する負荷は、1mの厚さの変動に対して1kN / m / mです。厚さ０．２ｍの場合について、等価荷重（すなわち、層全体にわたって等価応力および歪みを与えるもの）を見つけたい。

私は0.2 kN / m / mと5 kN / m / mの使用を躊躇しています。これら2つの数字の背後にある推論は、1 / 0.2 = 5または1 * 0.2 = 0.2です。誰もが1kN / m / mが実際に何を意味するのか説明してもらえますか？そしてどのようにしてそれを異なる厚さに変換するのでしょうか？

コメントでは、kN / m / mは「画面に沿った1メートルあたり、1メートルあたりのスクリーンへのkN」という意味であることをすでに理解しているようです。これはkN / mとして単純化することができます ² ：各方向のメートル当たりのkN。

単位の美しさはそれらが数として代数のすべての同じ規則に従うということです。それは、kN / m / mが実際には

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

だから、我々はいくつかの交差乗算を行うことができます：

$$ \ dfrac {1 \ text {kN}} {1 \ text {m} \ cdot1 \ text {m}} = \ dfrac {X \ text {kN}} {1 \ text {m} \ cdot0.2 \テキスト{m}} $$

これから、$ X = 0.2 $であることは明らかです。合計の力がかかる領域を減らす場合は、全体的に同じ応力を維持するために力を減らす必要があります。

そうは言っても、それはあなたがどれだけ正確にこの負荷をかけているかにかかっています。あなたはすでに集中節点力としてそれを適用していますか？この場合、上記の説明が有効です。記載された距離が画面に沿っている場所で線形分布荷重（kN / m）を適用している場合も有効です（つまり、適用する荷重の「深さ」を考慮する必要があります）。

分散荷重を処理できる（そしてそれらを節点力に内部的に変換できる）ソフトウェアパッケージを使用している場合、それらは通常面積荷重単位（kN / m / mなど）で定義されます。この場合は、同じ1 kN / m / mを適用し続け、プログラムに数学を処理させます。