飛機(jī)結(jié)構(gòu)力學(xué)

1、一一.超靜定結(jié)構(gòu)的靜力特征和幾何特征超靜定結(jié)構(gòu)的靜力特征和幾何特征靜力特征靜力特征:僅由靜力平衡方程不能求出僅由靜力平衡方程不能求出 所有內(nèi)力和反力所有內(nèi)力和反力. 超靜定問題的求解要同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)的超靜定問題的求解要同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)的“變變形、本構(gòu)、平衡形、本構(gòu)、平衡”.幾何特征幾何特征:有多余約束的幾何不變體系。有多余約束的幾何不變體系。一一.超靜定結(jié)構(gòu)的靜力特征和幾何特征超靜定結(jié)構(gòu)的靜力特征和幾何特征 與靜定結(jié)構(gòu)相比與靜定結(jié)構(gòu)相比, 超靜定結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)為超靜定結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)為: 1.內(nèi)力分布均勻內(nèi)力分布均勻 2.抵抗破壞的能力強(qiáng)抵抗破壞的能力強(qiáng)1.內(nèi)力與材料的物理性質(zhì)內(nèi)力與材料的物理性質(zhì)、截面的幾何

2、形狀和尺寸有關(guān)截面的幾何形狀和尺寸有關(guān)。二二.超靜定結(jié)構(gòu)的性質(zhì)超靜定結(jié)構(gòu)的性質(zhì)2.溫度變化、支座移動(dòng)一般會(huì)產(chǎn)生內(nèi)力溫度變化、支座移動(dòng)一般會(huì)產(chǎn)生內(nèi)力。一一.超靜定結(jié)構(gòu)的靜力特征和幾何特征超靜定結(jié)構(gòu)的靜力特征和幾何特征1.力法力法-以多余約束力作為基本未知量以多余約束力作為基本未知量。二二.超靜定結(jié)構(gòu)的性質(zhì)超靜定結(jié)構(gòu)的性質(zhì)2.位移法位移法-以結(jié)點(diǎn)位移作為基本未知量以結(jié)點(diǎn)位移作為基本未知量.三三.超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法3.混合法混合法-以結(jié)點(diǎn)位移和多余約束力作為以結(jié)點(diǎn)位移和多余約束力作為 基本未知量基本未知量.4.力矩分配法力矩分配法-近似計(jì)算方法近似計(jì)算方法.5.矩陣位移法矩陣位

3、移法-結(jié)構(gòu)矩陣分析法之一結(jié)構(gòu)矩陣分析法之一.一一.超靜定結(jié)構(gòu)的靜力特征和幾何特征超靜定結(jié)構(gòu)的靜力特征和幾何特征力法等方法的基本思想力法等方法的基本思想: 1.找出未知問題不能求解的原因找出未知問題不能求解的原因, 2.將其化成會(huì)求解的問題將其化成會(huì)求解的問題, 3.找出改造后的問題與原問題的差別找出改造后的問題與原問題的差別, 4.消除差別后消除差別后,改造后的問題的解即為原問題的解改造后的問題的解即為原問題的解二二.超靜定結(jié)構(gòu)的性質(zhì)超靜定結(jié)構(gòu)的性質(zhì)三三.超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法 一一.力法的基本概念力法的基本概念101基本體系基本體系待解的未知問題待解的未知問題變形條件變形條

4、件 1x力法基本力法基本未知量未知量 一一.力法的基本概念力法的基本概念10101111p11111x01111px22/qlmplm1eil3311/eiqlp841/)(/831qlxpmxmm1182/qlm1.確定基本體系確定基本體系2.寫出位移條件寫出位移條件,力法方程力法方程3.作單位彎矩圖作單位彎矩圖,荷載彎矩圖荷載彎矩圖;4.求出系數(shù)和自由項(xiàng)求出系數(shù)和自由項(xiàng)5.解力法方程解力法方程6.疊加法作彎矩圖疊加法作彎矩圖一一.力法的基本概念力法的基本概念10101111p11111x01111px22/qlmplm1eil3311/eiqlp841/)(/831qlxpmxmm1182

5、/qlm1.確定基本體系確定基本體系 4.求出系數(shù)和自由項(xiàng)求出系數(shù)和自由項(xiàng)2.寫出位移條件寫出位移條件,力法方程力法方程 5.解力法方程解力法方程3.作單位彎矩圖作單位彎矩圖,荷載彎矩圖荷載彎矩圖; 6.疊加法作彎矩圖疊加法作彎矩圖lleieip作彎矩圖作彎矩圖.練習(xí)練習(xí)1.確定基本體系確定基本體系 4.求出系數(shù)和自由項(xiàng)求出系數(shù)和自由項(xiàng)2.寫出位移條件寫出位移條件,力法方程力法方程 5.解力法方程解力法方程3.作單位彎矩圖作單位彎矩圖,荷載彎矩圖荷載彎矩圖; 6.疊加法作彎矩圖疊加法作彎矩圖lleieipx1px1=1plm1plmp0101111pxeil34311/eiplp231/)(/

6、831pxpmxmm11解解:mpl83pl85lleieip1.確定基本體系確定基本體系 4.求出系數(shù)和自由項(xiàng)求出系數(shù)和自由項(xiàng)2.寫出位移條件寫出位移條件,力法方程力法方程 5.解力法方程解力法方程3.作單位彎矩圖作單位彎矩圖,荷載彎矩圖荷載彎矩圖; 6.疊加法作彎矩圖疊加法作彎矩圖x1px1=1lm10101111pxeil3311/eiplp231/)(/231pxpmxmm11解解:lleieippplmpmplpl23二二.力法的基本體系與基本未知量力法的基本體系與基本未知量 超靜定次數(shù)超靜定次數(shù): : 多余約束個(gè)數(shù)多余約束個(gè)數(shù). . 幾次超靜定結(jié)構(gòu)幾次超靜定結(jié)構(gòu)?比較法比較法: :

7、與相近的靜定結(jié)構(gòu)與相近的靜定結(jié)構(gòu) 相比相比, , 比靜定結(jié)構(gòu)比靜定結(jié)構(gòu) 多幾個(gè)約束即為幾多幾個(gè)約束即為幾 次超靜定結(jié)構(gòu)次超靜定結(jié)構(gòu). .x x1 1x x2 2x x1 1x x2 2力法基本體系不惟一力法基本體系不惟一. .若一個(gè)結(jié)構(gòu)有n個(gè)多余約束,則稱其為n次超靜定結(jié)構(gòu). .去掉幾個(gè)約束后成為靜去掉幾個(gè)約束后成為靜定結(jié)構(gòu)定結(jié)構(gòu), ,則為幾次超靜定則為幾次超靜定x x1 1x x1 1x x2 2x x2 2x x3 3x x3 3x x1 1x x2 2x x3 3去掉一個(gè)鏈桿或切斷去掉一個(gè)鏈桿或切斷一個(gè)鏈桿相當(dāng)于去掉一個(gè)鏈桿相當(dāng)于去掉一個(gè)約束一個(gè)約束去掉一個(gè)固定端支去掉一個(gè)固定端支座或切斷一根彎曲座或切斷一根彎曲桿相當(dāng)于去掉三個(gè)桿相當(dāng)于去掉三個(gè)約束約束. .1x2x3x1x2x3x1x2x3x將剛結(jié)點(diǎn)變成鉸結(jié)將剛結(jié)點(diǎn)變成鉸結(jié)點(diǎn)或?qū)⒐潭ǘ酥ёc(diǎn)或?qū)⒐潭ǘ酥ё兂晒潭ㄣq支座相變成固定鉸支座相當(dāng)于去掉一個(gè)約束當(dāng)于去掉一個(gè)約束. .2x3x1x2x3x1x幾何可變體系不能幾何可變體系不能作為基本體系作為基本體系一個(gè)無鉸封閉框有一個(gè)無鉸封閉框有三個(gè)多余約束三個(gè)多余約束. .1x2x3x4x5x6x1x2x3x根據(jù)計(jì)算自由度根據(jù)計(jì)算自由度確定超