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力法自由項怎麼算

發布時間: 2025-03-28 14:56:35

『壹』 材料力學中的單位力法到底怎麼算

結構力學的內容大體分為三大塊,第一塊:解靜定結構;第二塊:解超靜定結構;第三塊暫不涉及。

其中:

第一塊:在「求解靜定結構」時:我們要求會計算結構的內力、結構的反力、結構的位移。

在求解結構位移時,我們可以使用解析法,通過計算求得結構任一點位移。當遇到特殊情況(虛擬彎矩圖和實際彎矩圖至少有一個是直線圖形時):我們可以採用圖乘法來進行簡便計算。

第二塊:在「求解超靜定結構」時:我們大致有兩種思路,一種是力法,另一種是位移法。

所謂力法:

就是將多餘的約束轉換成力,整個結構轉變成第一塊的靜定結構,利用力法方程和一開始靜定結構的知識,可以求解出多餘的約束反力,進而可以解出超靜定結構的內力和位移。

力法的一般步驟如下:

(1)確定原結構的超靜定次數。


(2)選擇靜定的基本結構(去掉多餘約束,以多餘未知力代替)。


(3)寫出力法典型方程。


(4)作基本結構的各單位內力圖和荷載內力圖,據此計算典型方程中的系數和自由項。


(5)解算典型方程,求出各多餘未知力。


(6)按疊加法作內力圖。


(7)校核。靜力平衡校核+位移條件校核



所謂位移法:同力法有異曲同工之妙。

只是一開始並不是去掉多餘約束,而是約束住每根構件的轉角、位移,利用位移法方程和形常數、載常數表,和靜定結構的知識,可以解出超靜定結構的內力圖,進而求出位移等。

並且在求解位移的時候,仍然常用到圖乘法來簡便運算。因此,圖乘法是一種求位移的簡便工具。

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