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静力学、动力学和固体区分

发布时间:2019-05-31 15:24 来源:未知 编辑:admin

  对象(刚体、质点)静力学 研究 平衡问题(包括静平衡和质点匀速直线运动、刚体平动这样的动平衡)注:一般提到平衡,都会联想到静止状态或匀速直线运动、刚体平动。其实,匀速定轴转动刚体,角速度=const(角加速度=0)。如果轴经过质心,并且是主轴,那么有合成的主矢、主矩为0,严格满足平衡的充要条件,这样这也是平衡状态。当然,如果刚体静止不动,那么自然也平衡。【陈立群 理论力学 第二版 270 静平衡与动平衡】

  还有一种说法【冯元桢 连续介质力学导论】,认为只有系统每个点都加速度为0,系统才是平衡的。这样主矢=0、任一点主矩=0只是平衡的必要条件。注:从任一点主矩=0,就能推出主矢量=0,因为MO=MA+ra x主矢量。所以任一点主矩=0应当理解成随便一个点,而不是所有点。

  通过力学公理进行力系简化,简化力系和原来力系作用效果相同(作用效果有三,平衡、改变运动状态和变形),得到对象平衡充要条件。这就是对象静力学任务。

  变形体静力学平衡问题(或转化后的原动力学问题)是在上述基础上多加约束条件的。比如刚化平衡方程之外,还有本构、变形协调方程,边界条件等等要满足。

  一般地,静力学特指理论力学静力学或者叫刚体、质点静力学 。变形体静力学属于固体力学等。

  一般教科书上,把力学公理称作静力学公理。其实这几条公理,不全是用来处理静力学平衡问题的,所以不必加个静字。比如NO2就涉及到运动、改变运动状态。

  谈论之前,首先要明确前提和研究对象。不注意这些,应用时就容易套用出错。力学公理的研究对象是质点,刚体。一般的质点系是不满足(换句话说,这些公理对质点系不是必然成立,但允许有特例,比如刚体也是特殊的质点系)。另外,还要注意隐含在句子中的条件,如果条件很宽,自己也要明确一下有个数。

  NO1前提 对象受二力对象平衡=二力大小相等 方向相反 共线

  联系任意对象平衡的充要条件主矢=0、主矩=0,可以发现NO1公理陈述的是个具体例子。从任意对象平衡条件,可以推出NO1。

  推论:对象上一点的力沿着作用线移动到对象上另一点(注意,移出对象就没有然后了),该力对对象的作用效果不变。

  力的作用有运动作用和变形作用两个意思,因为对象只是质点或刚体,所以不存在变形,所以这里的作用只有运动作用。

  注意,这里的研究对象多了变形体。此条建立了理论力学和材料力学(刚体静力学和变形体静力学)之间的关系。

  如果对象扩展到一般离散质点系,那么只能取出某个质点当对象上述公理才成立。

  如果对象扩展到变形体,从NO5出发,NO1充要不(必然)成立、必要性成立,NO2不成立。分享:

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