Stiffness Matrix

释义 Definition

刚度矩阵：在结构力学与有限元分析中，用矩阵形式表示结构（或单元）各自由度的力—位移线性关系的系数矩阵，常写为 K，满足 F = K·u。（在某些问题中还会涉及非线性或切线刚度矩阵等扩展概念。）

例句 Examples

The stiffness matrix links nodal forces to nodal displacements.
刚度矩阵把节点力与节点位移联系起来。

After assembling the global stiffness matrix, the engineer applied boundary conditions and solved for the unknown displacements.
将各单元组装成整体刚度矩阵后，工程师施加边界条件并求解未知位移。

发音 Pronunciation (IPA)

/ˈstɪfnəs ˈmeɪtrɪks/

词源 Etymology

stiffness 来自 stiff（“硬的、刚的”）+ 名词后缀 -ness（表示性质），意为“刚性/刚度”。matrix 源自拉丁语 matrix（原义与“母体、孕育之物”相关），后来在数学中引申为“矩阵”。组合起来即“表示刚度关系的矩阵”。

相关词 Related Words

• Elasticity
• Rigidity
• Compliance
• Finite Element Method
• Global Matrix
• Element Matrix
• Boundary Condition
• Degrees Of Freedom

文学与经典著作 Literary Works

• The Finite Element Method（O. C. Zienkiewicz & R. L. Taylor）：系统讨论单元刚度矩阵与整体组装过程。
• Finite Element Procedures（Klaus-Jürgen Bathe）：以工程实现为导向，频繁使用并推导 stiffness matrix。
• Matrix Analysis of Structures（McGuire, Gallagher, Ziemian）：结构矩阵分析中以刚度矩阵为核心工具。