計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)第二章

1、計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué),第二章 桿系的幾何構(gòu)造分析,幾何不變性,結(jié)構(gòu)的機(jī)動(dòng)性分析,桿系結(jié)構(gòu)的分類,幾何不變結(jié)構(gòu),幾何可變結(jié)構(gòu),靜定結(jié)構(gòu),超靜定結(jié)構(gòu),桿系結(jié)構(gòu),桿系結(jié)構(gòu)的分類,幾何不變結(jié)構(gòu),幾何可變結(jié)構(gòu),桿系結(jié)構(gòu),在任意載荷作用下，當(dāng)不考慮彈性變形時(shí)，能維持幾何形狀不變。,在很小的載荷作用下，也會(huì)發(fā)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)而不能維持其幾何形狀和位置不變的結(jié)構(gòu)。,幾何可變結(jié)構(gòu),瞬變體系,巨大的內(nèi)力，導(dǎo)致桿系破環(huán),Stewart平臺(tái),裝配生產(chǎn)5.彈翼安裝,8,控制軟件設(shè)計(jì),9,主動(dòng)環(huán)架初調(diào)位置,消除機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)奇異,大柔度非線性艙索 粗調(diào)系統(tǒng)的力學(xué)建模,幾何可變結(jié)構(gòu)模型發(fā)生代數(shù)方程組計(jì)算溢出，為不合理結(jié)構(gòu)模型。 機(jī)構(gòu)問(wèn)題由機(jī)構(gòu)

2、學(xué)求解。,總結(jié)與說(shuō)明,第二章 桿系的幾何構(gòu)造分析,幾何不變性,結(jié)構(gòu)的機(jī)動(dòng)性分析,基本概述,結(jié)構(gòu)機(jī)動(dòng)性分析的目的,判斷準(zhǔn)則,確定結(jié)構(gòu)是否幾何可變。,基本概念,構(gòu) 件,結(jié)構(gòu)的某些組成部分，可以是一根桿（剛片、盤體），也可以是幾根桿組成的本身幾何不變的桿系。,圖例說(shuō)明,一個(gè)平面剛片有三個(gè)自由度,一根連桿產(chǎn)生一個(gè)約束，使剛片自由度減少一個(gè),一根連桿產(chǎn)生一個(gè)約束，使剛片自由度減少一個(gè),一個(gè)單鉸產(chǎn)生兩個(gè)約束,一個(gè)剛結(jié)點(diǎn)產(chǎn)生三個(gè)約束,一個(gè)復(fù)鉸相當(dāng)于m-1個(gè)單鉸，產(chǎn)生2（m-1）個(gè)約束。 m是復(fù)鉸連接的剛片數(shù),平面體系自由度計(jì)算公式, 結(jié)構(gòu)的剛片總數(shù)。,剛片間相互連接所用的單鉸數(shù)。 復(fù)鉸應(yīng)折算成單鉸/m-1

3、。,邊界支撐連桿數(shù)。,例1,幾何不變結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)的剛片總數(shù),剛片間相互連接所用的單鉸數(shù),邊界支撐連桿數(shù),例2,超靜定幾何不變結(jié)構(gòu),例4,四桿機(jī)構(gòu)，有一個(gè)自由度,說(shuō)明,例：,雨傘、推拉門、機(jī)構(gòu)展開(kāi),只是幾何不變的必要條件,例5,說(shuō)明,要確定一個(gè)結(jié)構(gòu)幾何不變，在計(jì)算自由度之后還要進(jìn)行 結(jié)構(gòu)的幾何組成分析。 幾何組成分析的兩條等效規(guī)則： 兩剛片規(guī)則、三剛片規(guī)則,瞬變結(jié)構(gòu),常變結(jié)構(gòu),若兩剛片用一鉸和一根其軸線不通過(guò)該鉸的連桿相連 或者用三根既不全平行也不同交于 一點(diǎn)的連桿相連， 所組成的結(jié)構(gòu)是幾何不變的。,兩剛片規(guī)則,三個(gè)剛片用不在同一直線上的三個(gè)單鉸兩兩 相連，組成的結(jié)構(gòu)是幾何不變的。,例如,三剛片規(guī)則,例6,說(shuō)明,幾何不變，四次超靜定。,可以去掉下面四根弦桿。,結(jié)構(gòu)仍符合三剛片規(guī)則。,區(qū)分結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu),幾何不變體系,練習(xí)題,再見(jiàn),參考結(jié)構(gòu)分析,作業(yè)：幾何構(gòu)造分析 解釋為什么2-15、2-17為瞬變結(jié)構(gòu)？,幾何不變體系,幾何不變體系,還有固定端剛結(jié)點(diǎn)的三個(gè)約束,本課工程對(duì)象桁架、剛架,區(qū)分結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu),參數(shù)化結(jié)構(gòu)分析,例3,此結(jié)構(gòu)為瞬變結(jié)構(gòu) 處非結(jié)點(diǎn) 結(jié)構(gòu)本身幾何可變,結(jié)構(gòu)的剛片總數(shù),剛片間相互連接所用的單鉸數(shù),平面體系自由度計(jì)算公式,不考慮結(jié)構(gòu)邊界支撐連桿的作用，只檢查結(jié)構(gòu)內(nèi)部的幾