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文档简介

1、计算结构力学,第二章 杆系的几何构造分析,几何不变性,结构的机动性分析,杆系结构的分类,几何不变结构,几何可变结构,静定结构,超静定结构,杆系结构,杆系结构的分类,几何不变结构,几何可变结构,杆系结构,在任意载荷作用下，当不考虑弹性变形时，能维持几何形状不变。,在很小的载荷作用下，也会发生机械运动而不能维持其几何形状和位置不变的结构。,几何可变结构,瞬变体系,巨大的内力，导致杆系破环,Stewart平台,装配生产5.弹翼安装,8,控制软件设计,9,主动环架初调位置,消除机构运动奇异,大柔度非线性舱索 粗调系统的力学建模,几何可变结构模型发生代数方程组计算溢出，为不合理结构模型。 机构问题由机构

2、学求解。,总结与说明,第二章 杆系的几何构造分析,几何不变性,结构的机动性分析,基本概述,结构机动性分析的目的,判断准则,确定结构是否几何可变。,基本概念,构 件,结构的某些组成部分，可以是一根杆（刚片、盘体），也可以是几根杆组成的本身几何不变的杆系。,图例说明,一个平面刚片有三个自由度,一根连杆产生一个约束，使刚片自由度减少一个,一根连杆产生一个约束，使刚片自由度减少一个,一个单铰产生两个约束,一个刚结点产生三个约束,一个复铰相当于m-1个单铰，产生2（m-1）个约束。 m是复铰连接的刚片数,平面体系自由度计算公式, 结构的刚片总数。,刚片间相互连接所用的单铰数。 复铰应折算成单铰/m-1

3、。,边界支撑连杆数。,例1,几何不变结构,结构的刚片总数,刚片间相互连接所用的单铰数,边界支撑连杆数,例2,超静定几何不变结构,例4,四杆机构，有一个自由度,说明,例：,雨伞、推拉门、机构展开,只是几何不变的必要条件,例5,说明,要确定一个结构几何不变，在计算自由度之后还要进行 结构的几何组成分析。 几何组成分析的两条等效规则： 两刚片规则、三刚片规则,瞬变结构,常变结构,若两刚片用一铰和一根其轴线不通过该铰的连杆相连 或者用三根既不全平行也不同交于 一点的连杆相连， 所组成的结构是几何不变的。,两刚片规则,三个刚片用不在同一直线上的三个单铰两两 相连，组成的结构是几何不变的。,例如,三刚片规则,例6,说明,几何不变，四次超静定。,可以去掉下面四根弦杆。,结构仍符合三刚片规则。,区分结构与机构,几何不变体系,练习题,再见,参考结构分析,作业：几何构造分析 解释为什么2-15、2-17为瞬变结构？,几何不变体系,几何不变体系,还有固定端刚结点的三个约束,本课工程对象桁架、刚架,区分结构与机构,参数化结构分析,例3,此结构为瞬变结构 处非结点 结构本身几何可变,结构的刚片总数,刚片间相互连接所用的单铰数,平面体系自由度计算公式,不考虑结构边界支撑连杆的作用，只检查结构内部的几

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