DOF

力學系統中是指獨立坐標的個數。除了平移的自由度外,還有轉動及振動自由度 在統計學裡,自由度(degree of freedom, df)是指當以樣本的統計量來估計總體的參數時,樣本中獨立或能自由變化的數據的個數稱為該統計量的自由度。

DOF有時也指光學中的“景深”這一物理量:Depth of Focus.

基本介紹

  • 中文名:自由度
  • 外文名:degree of freedom, df
  • 簡稱:DOF
  • 含義:指獨立坐標的個數
  • 學科:力學
定義介紹,舉例,

定義介紹

ANSYS裡面的DOF是自由度的意思,是用於描述一個物理場的回響特性,一般用於形容載荷的約束,DOF約束(constraint)。例如,在結構分析中約束被指定為位移和對稱邊界條件;在熱力分析中指定為溫度和熱通量平行的邊界條件。。
結構 位移
熱 溫度
電位
流體 壓力
磁位
力學系統中是指獨立坐標的個數。
力學系統由一組坐標來描述。比如一個質點三維空間中的運動,在笛卡爾坐標系中,由x,y,z三個坐標來描述;或者在球坐標系中,由r,θ,φ三個坐標描述。描述系統的坐標可以自由的選取,但獨立坐標的個數總是一定的,即系統的自由度。一般的,N個質點組成的力學系統由3N個坐標來描述。但力學系統中常常存在著各種約束,使得這3N個坐標並不都是獨立的。對於N個質點組成的力學系統,若存在m個約束,則系統的自由度為
S = 3N − m
比如,在一個平面上運動的一個質點,其自由度為2。 又或是,在空間中的兩個質點,中間以線連線。所以其自由度
S = 3×2 - 1 = 5
(2個質點有3個位移方向,但具有一條線所形成的約束)
除了平移的自由度外,還有轉動及振動自由度
在統計學裡,自由度(degree of freedom, df)是指當以樣本的統計量來估計總體的參數時,樣本中獨立或能自由變化的數據的個數稱為該統計量的自由度。

舉例

在估計總體的平均數時,樣本中的n個數全部加起來,其中任何一個數都和其他數據相獨立,從其中抽出任何一個數都不影響其他數據(這也是隨機抽樣所要求的)。因此一組數據中每一個數據都是獨立的,所以自由度就是估計總體參數時獨立數據的數目,而平均數是根據n個獨立數據來估計的,因此自由度為n。

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