關(guān)于虛功原理通俗解釋,虛功原理這個(gè)問題很多朋友還不知道,今天小六來為大家解答以上的問題,現(xiàn)在讓我們一起來看看吧!
1、虛功原理:分析靜力學(xué)的重要原理,又稱虛位移原理引,是J.-L.拉格朗日于1764年建立的。
2、其內(nèi)容為:一個(gè)原為靜止的質(zhì)點(diǎn)系,如果約束是理想雙面定常約束,則系統(tǒng)繼續(xù)保持靜止的條件是所有作用于該系統(tǒng)的主動(dòng)力對作用點(diǎn)的虛位移所作的功的和為零。
3、虛位移:虛位移指的是彈性體(或結(jié)構(gòu)系)的附加的滿足約束條件及連續(xù)條件的無限小可能位移。
4、所謂虛位移的"虛"字表示它可以與真實(shí)的受力結(jié)構(gòu)的變形而產(chǎn)生的真實(shí)位移無關(guān),而可能由于其它原因(如溫度變化,或其它外力系,或是其它干擾)造成的滿足位移約束、連續(xù)條件的幾何可能位移。
5、對于虛位移要求是微小位移,即要求在產(chǎn)生虛位移過程中不改變原受力平衡體的力的作用方向與大小,亦即受力平衡體平衡狀態(tài)不因產(chǎn)生虛位移而改變。
6、真實(shí)力在虛位移上做的功稱為虛功。
7、如果用虛位移表達(dá)的幾何可能位移、和真實(shí)應(yīng)力作為靜力可能應(yīng)力代入功能關(guān)系表達(dá)式,注意到真實(shí)應(yīng)力和位移是滿足功能關(guān)系的,因此可以得到用虛位移dui 和虛應(yīng)變deij 表達(dá)的虛功方程上式中應(yīng)力分量為實(shí)際應(yīng)力。
8、注意到在位移邊界Su上,虛位移是恒等于零的,所以在上述面積分中僅需要在面力邊界Ss上完成。
9、兩種可能的狀況:在這狀況下,粒子作用于粒子的力方向與粒子作用于粒子的力正好相反,兩個(gè)力所作的虛功互相抵銷,虛功總合仍舊是零。
10、 所以,在剛體內(nèi),粒子與粒子之間的作用力與反作用力所作的虛功總和是零。
11、思考木塊在平滑地面上的移動(dòng)。
12、因?yàn)槟緣K的重量,而產(chǎn)生的反作用力,是地面施加于木塊的一種約束力。
13、這約束力垂直于虛位移。
14、所以,它所作的虛功等于零。
15、可是,假若木塊移動(dòng)的地面是粗糙的,則會(huì)有摩擦力產(chǎn)生。
16、由于虛位移平行于摩擦力,虛功不等于零。
17、所以,達(dá)朗伯特原理不適用于這狀況。
18、但是,如果是一只輪子滾動(dòng)于粗糙的表面上,因?yàn)槟Σ咙c(diǎn)是不動(dòng)的,虛功等于零,又可以用到達(dá)朗伯特原理了。
19、 在動(dòng)力學(xué)里,也有一個(gè)對應(yīng)的原理,叫做達(dá)朗伯特原理。
20、這原理是拉格朗日力學(xué)的理論基礎(chǔ)。
21、結(jié)構(gòu)力學(xué)中剛體體系的虛功原理:設(shè)滿足理想約束的剛體體系上作用任何的平衡力系,又假設(shè)體系發(fā)生滿足約束條件的無限小的剛體位移,則主動(dòng)力在位移上所做的虛功總和恒為零。
22、結(jié)構(gòu)力學(xué)中變形體體系的虛功原理:體系在任意平衡力系作用下,給體系以幾何可能的位移和變形,體系上所有外力所作的虛功總和恒等于體系各截面所有內(nèi)力在微段變形上所作的虛功總和。
本文分享完畢,希望對大家有所幫助。
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