- 1、本文档共13页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
TM-约束虚位移虚功(MB)
第15章 虚位移原理 15.1 约束.虚位移.虚功
§15-1 约束·虚位移·虚功
约束及其分类
(1)约束与约束方程
在第1章中,曾将限制物体位移的周围物体称为约束。为研究上的方便,现将约束定义为:
限制质点或质点系运动的条件称为约束。
表示这些限制条件的数学方程称为约束方程。
可以从不同的角度将约束分类为:
几何约束和运动约束;
定常约束和非定常约束;
完整约束和非完整约束;
双侧约束(固执约束)和单侧约束(非固执约束)
(2)几何约束
限制质点或质点系在空间的几何位置的条件称为几何约束。
第15章 虚位移原理 15.1 约束.虚位移.虚功
例如,图15-1所示单摆,其中质点M可以绕固定点O在平面Oxy内摆动,摆长为l。质点M受到的约束是几何约束。
图15-1
摆杆对质点的限制条件是:质点M必须在以O为圆心、以l为???径的圆周上运动。
若以x,y表示质点M的坐标,则其约束方程为
例如,质点M在图15-2所示的固定曲面上运动,质点M受到的约束是几何约束。
图15-2
曲面方程就是质点M的约束方程,即
第15章 虚位移原理 15.1 约束.虚位移.虚功
例如,在图15-3所示的曲柄连杆机构中,连杆AB所受的约束有:点A只能作以点O为圆心、以r为半径的圆周运动;点B与点A间的距离始终保持为杆长l;点B始终沿滑道作直线运动。
图15-3
这三个条件以约束方程表示为
连杆AB、点A和点B受到的约束是几何约束。
(3)运动约束
在力学中,除了几何约束外,还有限制质点系运动情况的运动学条件,称为运动约束。
第15章 虚位移原理 15.1 约束.虚位移.虚功
例如图15-4所示,车轮沿直线轨道作纯滚动。
图15-4
车轮除了受到限制其轮心A始终与地面保持距离为r的几何约束外,还受到只滚不滑的运动学限制,即每一瞬时有
上述约束就是几何约束,该方程即为约束方程。
设xA和分别为点A的坐标和车轮的转角,有
则约束方程可改写为
第15章 虚位移原理 15.1 约束.虚位移.虚功
(4)定常约束和非定常约束
不随时间变化的约束称为定常约束,在定常约束的约束方程中不限含时间t,如图15-1所示的单摆的约束是定常约束。
图15-5为一摆长l随时间变化的单摆,图中重物M由一根穿过固定圆环O的细绳系住。
图15-5
设摆长在开始时为l0,然后以不变的速度v拉动细绳的另一端,此时单摆的约束方程为
由上式可见,约束条件是随时间变化的,这类约束称为非定常约束。
第15章 虚位移原理 15.1 约束.虚位移.虚功
(5)其他分类
非完整约束
如果约束方程包含坐标对时间的导数(如运动约
束),而且方程不可能积分为有限形式,这类约束称为非完整约束。
非完整约束方程总是微分方程的形式。
完整约束
如果约束方程中不包含坐标时间的导数,或者约
束方程中的微分项可以积分为有限形式,这类约束称为完整约束。
完整约束方程的一般形式为
式中n为质点系的质点数,s为完整约束的方程数。
第15章 虚位移原理 15.1 约束.虚位移.虚功
例如,上述车轮沿直线轨道作纯滚动的例子中,其约束方程虽是微分形式,但是它可以积分为有限形式,所以仍是完整约束。
双侧约束(或称为固执约束)
前述单摆的例子中,摆杆是一刚性杆,它限制质
点沿杆的拉伸方向的位移,又限制质点沿杆压缩方向的位移,这类约束称为双侧约束(或称为固执约束)。
双侧约束(或称为固执约束)的约束方程是等式。
单侧约束(或称为非固执约束)
若单摆是用绳子系住的,则绳子不能限制质点沿
绳子缩短方向的位移,这类约束称为单侧约束(或称为非固执约束)。
单侧约束的约束方程是不等式。例如,单侧约束的单摆,其约束方程为
第15章 虚位移原理 15.1 约束.虚位移.虚功
定常双侧几何约束的约束方程
本章只讨论定常双侧几何约束,其约束方程的一
般形式为
式中n为质点系的质点数,s为约束的方程数。
第15章 虚位移原理
您可能关注的文档
- RoyalCanin宠物食品分钟改变问题主人.doc
- rp罗马全面战争修改大全.doc
- RO反渗透纯水处理设备运行注意事项.doc
- RSA算法从数学基础到实例全面解.doc
- Rsrfs农村教育学校初中地理有效教学实践探索.doc
- rs电缆制作.doc
- rs顶推施工法secret.doc
- RSLogix基础培训教案.doc
- RSdensityforlongCPnumerologyforunicasttransmissions.doc
- RS安装步骤.doc
- 小学科学:ESP8266智能插座电路原理与动手实践研究教学研究课题报告.docx
- 《金融开放浪潮下我国多层次监管体系构建与创新研究》教学研究课题报告.docx
- 区域教育质量监测中人工智能应用的数据质量分析与优化策略教学研究课题报告.docx
- 《金融科技监管中的数据治理与合规性要求》教学研究课题报告.docx
- 《3D打印技术在航空航天领域中的多材料制造与复合材料应用》教学研究课题报告.docx
- 《绿色金融发展中的政府职能与市场机制研究》教学研究课题报告.docx
- 《植物工厂多层立体栽培光环境调控技术对植物生长发育节律的调控机制探讨》教学研究课题报告.docx
- 销售团队年度业绩总结.docx
- 银行风险管理与金融危机防范.docx
- 银行网络攻击预警与快速响应机制.docx
最近下载
- 2025年江西管理职业学院教师招聘考试笔试备考题库.docx VIP
- 2024中国中信金融资产管理股份有限公司人力资源部(党委组织部)社会招聘笔试模拟试题及答案解析.docx VIP
- 高考英语完型填空汇总.doc VIP
- 合作经营合同(2020).docx VIP
- 关节活动度测定ppt课件.pptx VIP
- 体育教师专业发展计划.doc VIP
- 影视产业概论 教学大纲.docx VIP
- 明星志愿3群星合辑(星光圆舞曲+银色幻想曲)攻略-详细整理版精要.docx
- Q-CR 570-2017 电气化铁路接触网用力矩控制式胶粘型锚栓.docx VIP
- 煤矿机电事故专项应急预案及现场处置方案.pdf VIP
文档评论(0)