中国石油大学考研必备(结构力学课件)第02章习题课.ppt

第二章习题课，习题2-1分析了几何结构，分析了几何不变体、无多馀约束、几何不变体(认为三根棒相交)、无几何不变体、无多馀约束(从右侧考虑)，第二章习题课，习题2-2分析了几何结构，解：通过链接系统计算，满足了几何不变体的必要条件，从上至下两条第二章习题课，习题2-2分析几何结构，用b，b1，解：链接系统计算，满足几何不变的必要条件，对于(b1)从下到上删除双链接，知道图(b1)所示的体系是几何不变的，(b )没有几何不变的制约。 第二章在习题课、习题2-2中分析几何结构，解：用链接系统计算，对c、c1、基础有三个自由度，内部满足几何不变的要件，(c1)满足几何不变的要件，(c )为几何不变的变体，(c )第二章在习题课、习题2-3中分析几何结构，(a )、 (a )，解：通过链路系统计算，满足几何不变的要求，(a1):(a )满足几何不变的要求，并且没有多馀的约束。 第二章习题课，习题2-3分析几何结构，解：基于链接系统计算，对基础有三个自由度，内部满足几何不变的必要条件，从(b1)到(b )知道几何不变，没有多馀的制约。 对(b )、(b1)、第二章习题课、习题2-3几何结构进行分析，得知解：基于链路系数进行计算，满足几何不变的要求是(c1):(c )几何不变，存在一个额外的约束。 的双曲馀弦值。 对(c )、(c1)、第二章习题课、习题2-3几何结构进行分析，解：基于链路系统计算，从(d1)得知：(d )为几何瞬变(三铰链共线)。 对(d )、(d1)、第二章习题课、习题2-4几何结构进行分析，解：基于链接系统进行计算，相对于基础具有三个自由度，图(a1)所示的三个刚片由三个铰链连接，图(a )所示的体系是无多馀约束的几何不变性(如三个铰链的共同线那样，几何的瞬间变化) (a )、(a1)、第二章练习课、练习2-4分析几何结构，解：基于链接系统计算，相对于地基，3自由度参照图(b1)的三刚片结构，连接3个铰链。 图(b )表示没有多馀约束的几何不变系统。 (b )、(b1)、第二章习题课、习题2-4分析几何结构，解：基于链接系统进行计算，连接中间的两个刚片、基础是第三个刚片、两个瞬间铰链、一个实铰链、三个刚片，因此图(c )所示的系统是无多馀约束的几何不变性。c、第二章对习题课、习题2-4几何结构进行分析，解：基于链路系数进行计算，两个瞬时铰链位于无穷远处，三铰链不是公用线，参照图(d1)，图(d )所示的体系是无多馀约束的几何不变性。 分析、(d )、(d )、(d1)、第二章练习课、练习2-4的几何结构，解：基于链接系统计算，参照图(e1)，左侧的结构固定在基础上，与基础一起看刚片，两个刚片连接着三个链接，三个链接共线，图(e ) (e )、(e1)，第二章习题课，练习题2-5分析几何结构，解：用刚片系统计算，具有几何不变性，有2个多馀约束，(a )，第二章练习题课，练习题2-5分析几何结构，解：用链接系统计算，参照图(b1)，图(b )所示的系统是无多馀约束的几何不(b )、(b1)、第二章习题课、练习题2-5分析几何结构，解：基于链接体系计算，参照图(c1)，三个刚片由不在同一直线上的三个铰链连接，构成一个内部变体(相当于一个刚片)，基础上连接有三个链接。 图(c )所示的体系是没有多馀约束的几何不变性。 (c )、(c1)刚片系统计算、第二章练习课、练习2-6几何构造解析、解：链路系统计算(中间复链路相当于三个链路)、参照图(a1)，图(a )所示的系统是没有多馀约束的几何不变性。 (a )、(a1)、第二章习题课、练习题2-6分析几何结构，解：基于链路系统计算(中间复链路相当于三个链路)，参照图(b1)，图(b )所示的体系是没有多馀约束的几何不变性。(b )、(b1)、第二章习题课、练习题2-6分析几何结构，解：基于链路系统进行计算(中间复链路杆相当于三个链路杆)，参照图(c1)，中间刚片是三个链路杆连接于基础(大刚片)，三个链路杆交叉于一点图或者分析几何瞬变，(c )、(c1)，练习2-7分析几何结构，解：参照基于链路系统计算的图(a1)，从上看阴影部分几何上没有变化，相当于地基，参照图(a2)，从左向右看，刚片和节点被逐步嵌入地基，因此图(a2) 参照(a )、(a1)、(a2)、练习题2-7分析几何结构，(b )、(b )、b )、解：是基于连杆系统计算出的(2根连杆分别相当于3根单连杆)、图(b1)，2个组装的三角形相当于2根刚片，基础相当于第3个刚片由于2根瞬时铰链是1根实际铰链，不在同一直线上，所以图(b )所示的系数是没有多馀约束的几何不变性。 第二章习题课，习题2-8分析几何结构，参照(a )、(a1)、图(a1)，将两条连杆视为两个刚片，基础为第三个大刚片，两个实铰链为一个瞬时铰链，不在同一直线上，因此图(a )所示的系统是无多馀约束的几何不变性。 第二章习题课，习题2-8分析几何结构，参照图(b1)，将两条连杆看作两个刚片，将基础看作第三个大刚片，将两个实际铰链看作一个瞬时铰链，将两个实际铰链看作一个点，可以认为三个铰链在一条直线上，因此图(b ) (b )、(b1)、第二章习题课、三铰链共线、同(b )无多馀约束几何的瞬间变化、三铰链不共线、同(a )无多馀约束的几何变化、第二章习题课、练习题2-9(a )几何构造、三铰链不共线、无多馀约束的几何变化、第二章习题课、练习题2-9(b )几何构造、三铰链共线、 在几何变化、约束对象(刚片或节点)的选择很重要的情况下，应该考虑变更约束对象的选择方案。 例如，在上图所示的系统中，容易将地基和ABD、BCF分别视为刚片I、ii、iii (约束对象)。 此时，刚片I、iii之间既没有实际饺子也没有瞬间铰链，不能进行分析。 变更、限制对象时，硬片为活塞杆DE (参照上图)，连杆AB、BD、DA为限制。 于是，刚片I、ii用瞬间铰链e连接，刚片ii、iii用点瞬间铰链o连接，刚片I、iii用瞬间铰链c连接。 判断三瞬铰链是否为共线可以得出正确的结论。 在新方式中，各2个刚片之间用2条连杆形成的瞬间铰链连接的原案中刚片I、ii之间和刚片ii、iii之间都用实铰链紧密接触，不能实现刚片I、iii之间的有效连接。 另外，改变约束对象时，将刚片改为活塞杆DE (参照上图)，连杆AB、BD、DA成为约束。 于是，刚片I、ii用瞬间铰链e连接，刚片ii、iii用点瞬间铰链o连接，刚片I、iii用瞬间铰链c连接。 三铰链共线，几何不变性。