DOF（独立坐标的个数）

DOF（独立坐标的个数）

DOF （独立坐标的个数） 次浏览 | 2022.09.06 13:04:48 更新 来源 ：互联网 精选百科 本文由作者推荐 DOF独立坐标的个数

力学系统中是指独立坐标的个数。除了平移的自由度外，还有转动及振动自由度。在统计学里,自由度（degree of freedom,df）是指当以样本的统计量来估计总体的参数时，样本中独立或能自由变化的数据的个数称为该统计量的自由度。

中文名

自由度

外文名

degree of freedom、df

简称

DOF

含义

指独立坐标的个数

学科

力学

ANSYS中的解释

ANSYS里面的DOF是自由度的意思,是用于描述一个物理场的响应特性，一般用于形容载荷的约束，DOF约束（constraint）。例如，在结构分析中约束被指定为位移和对称边界条件；在热力分析中指定为温度和热通量平行的边界条件。

结构：位移

热：温度

电：电位

流体：压力

磁：磁位

力学系统中是指独立坐标的个数。力学系统由一组坐标来描述。比如一个质点的三维空间中的运动，在笛卡尔坐标系中，由x，y，z三个坐标来描述；或者在球坐标系中，由r，θ，φ三个坐标描述。描述系统的坐标可以自由的选取，但独立坐标的个数总是一定的，即系统的自由度。一般的，N个质点组成的力学系统由3N个坐标来描述。但力学系统中常常存在着各种约束，使得这3N个坐标并不都是独立的。对于N个质点组成的力学系统，若存在m个约束，则系统的自由度为：S=3N−m

比如，在一个平面上运动的一个质点，其自由度为2。又或是，在空间中的两个质点，中间以线连接。所以其自由度：S=3×2-1=5(2个质点有3个位移方向，但具有一条线所形成的约束)

举例

在估计总体的平均数时，样本中的n个数全部加起来，其中任何一个数都和其他数据相独立，从其中抽出任何一个数都不影响其他数据（这也是随机抽样所要求的）。因此一组数据中每一个数据都是独立的，所以自由度就是估计总体参数时独立数据的数目，而平均数是根据n个独立数据来估计的，因此自由度为n。

参考资料