结构力学自由度的计算公式如何理解分析刚片数

如题所述

  分析刚片数是指与地面相连的杆件即可视为链杆,链杆不计入钢片数,其他杆件的数量。

  平面体系中,由于不考虑材料的应变,因此可认为各构件没有变形。故可把体系中已确定的几何不变的部分看做一个平面刚体,简称为刚片。
  结构力学是固体力学的一个分支,它主要研究工程结构受力和传力的规律,以及如何进行结构优化的学科,它是土木工程专业和机械类专业学生必修的学科。结构力学研究的内容包括结构的组成规则,结构在各种效应(外力,温度效应,施工误差及支座变形等)作用下的响应,包括内力(轴力,剪力,弯矩,扭矩)的计算,位移(线位移,角位移)计算,以及结构在动力荷载作用下的动力响应(自振周期,振型)的计算等。结构力学通常有三种分析的方法:能量法,力法,位移法,由位移法衍生出的矩阵位移法后来发展出有限元法,成为利用计算机进行结构计算的理论基础。
  结构力学是一门古老的学科,又是一门迅速发展的学科。新型工程材料和新型工程结构的大量出现,向结构力学提供了新的研究内容并提出新的要求。计算机的发展,又为结构力学提供了有力的计算工具。另一方面,结构力学对数学及其他学科的发展也起了推动作用。有限元法这一数学方法的出现和发展就和结构力学的研究有密切关系。在固体力学领域中,材料力学给结构力学提供了必要的基本知识,弹性力学和塑性力学是结构力学的理论基础。另外,结构力学与流体力学相结合形成边缘学科——结构流体弹性力学。
  评定结构的优劣,从力学角度看,主要是结构的强度和刚度。工程结构设计既要保证结构有足够的强度,又要保证它有足够的刚度。强度不够,结构容易破坏;刚度不够,结构容易皱损,或出现较大的振动,或产生较大的变形。皱损能够导致结构的变形破坏,振动能够缩短结构的使用寿命,皱损、振动、变形都会影响结构的使用性能,例如,降低机床的加工精度或减低控制系统的效率等。
  观察自然界中的天然结构,如植物的根、茎和叶,动物的骨骼,蛋类的外壳,可以发现它们的强度和刚度不仅与材料有关,而且和它们的造型有密切的关系。很多工程结构是受到天然结构的启发而创制出来的。人们在结构力学研究的基础上,不断创造出新的结构造型。加劲结构(见加劲板壳)、夹层结构(见夹层板壳)等都是强度和刚度比较高的结构。结构设计不仅要考虑结构的强度和刚度,还要做到用料省、重量轻。减轻重量对某些工程尤为重要,如减轻飞机的重量就可以使飞机航程远、上升快、速度大、能耗低。
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第1个回答  推荐于2018-04-23
与地面相连的杆件即可视为链杆,链杆不计入钢片数,其他杆件数量就是钢片数量
这么说懂不懂?本回答被提问者和网友采纳

结构力学自由度的计算公式如何理解分析刚片数
分析刚片数是指与地面相连的杆件即可视为链杆,链杆不计入钢片数,其他杆件的数量。平面体系中,由于不考虑材料的应变,因此可认为各构件没有变形。故可把体系中已确定的几何不变的部分看做一个平面刚体,简称为刚片。结构力学是固体力学的一个分支,它主要研究工程结构受力和传力的规律,以及如何进行...

结构力学自由度的计算公式
1. 自由度(实际自由度):它是指一个结构系统在空间中能够独立移动的方式数量。计算公式为实际自由度 = 3 × 刚片数 - 多余约束数。2. 计算自由度:这是在结构分析中用于确定结构静力平衡状态的自由度数量。它通常由刚片数乘以3减去约束数(可能包括必要的约束)来计算。3. 动力自由度:这是描述...

结构力学动力自由度判断
在结构力学中,求解自由度需要应用两个重要的公式。第一个公式适用于刚片体系,其计算自由度的表达式为:W = 3M - (2H + R)。这里,W代表自由度,M表示刚片数目,H表示铰结点数目,R表示链杆数目。第二个公式适用于铰结点扰昌链杆体系,其自由度的计算公式为:W = 2J - (B + R)。在此公...

结构力学中自由度怎么算
自由度W = 3*2 - (3*0 + 2*1 + 1*3) = 1 思路二:选择所有杆件(包括地面)作为研究对象,将地面视为一个固定不动的刚片。自由度W = 3*5根单链杆 - (3*0 + 2*7 + 1*0) = 1 思路三:使用最简单的二力杆体系自由度计算公式。自由度W = 2*3个铰(除去支座外的) - 5根...

结构力学的计算自由度是多少,怎么算的啊?
自由度(w)=3X3-3X2-4=-1个自由度。图中有3钢片,3铰数,4链杆;一个钢片有3个自由度,一个铰约束2个自由度,一个链杆约束1个自由度;所以自由度(w)=3X3-3X2-4=-1个自由度。力学:也称工程力学,是研究宏观物质运动规律及其在工程上的应用的科学,其基本原理是经典力学,是物理学力学...

结构力学中的自由度是什么意思
1. 实际自由度计算:- 实际自由度F等于结构的刚片总数乘以3,再减去结构中的多余约束数。- 公式表达为:F = 3N - R,其中N代表刚片总数,R代表多余约束数。2. 动力自由度:- 动力自由度是指确定结构在空间中的位置所需的独立坐标数的总和,例如x、y、z轴上的坐标。- 它是结构分析中的一个...

结构力学中如何确定刚片数m
结构力学中确定刚片数m,分析时将与地面相连的杆件视为链杆,链杆不计入刚片数,剩余杆件数量即为刚片数。平面体系中,假设材料无应变,构件视为不变形的刚体。由此,体系中已确定几何不变的部分视为刚片。结构力学作为固体力学分支,研究工程结构受力和传力规律,及结构优化。是土木、机械专业必修。研...

结构力学关于自由度的简单问题,图中的结构有多少个自由度阿?怎么计算...
W=3m-(6+2)=3*2-8=-2 有两个刚片,每个刚片3个自由度所以再无约束的情况下总共6个自由度;两个刚节点,每个刚节点相当于3个约束,所以钢节点提供6个约束;还有一个铰接点相当于两个约束。总的自由度减掉总的约束还有-2个自由度。是一个超静定的结构。

结构力学:计算自由度W公式的理解
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 个完整约束,则系统的自由度减为s=3n-m。比如,运动于平面的一个质点,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=3x2-1=5。

结构力学,怎么计算自由度啊?
计算自由度是把多与约束也考虑进去算的自由度,可直接算出,有2种方法,一种数刚体法,一种数节点法。。自由度是不包括多与约束限定的自由度,通过结构分析得出,有2种方法,一种三刚片三角形法,一种二刚片三链杆法,本题用第二种大地为一个刚片,上面为一个整体大纲片,有4根杆,很显然多了...

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