Исходный код вики Принцип Даламбера и метод кинетостатики для системы материальных точек
Последние авторы
author | version | line-number | content |
---|---|---|---|
1 | {{toc/}} | ||
2 | |||
3 | = Принцип Даламбера. = | ||
4 | |||
5 | Запишем дифференциальные уравнения несвободной сис-темы материальных точек в виде //m,,i,,a,,i,, = F,,i,,^^e^^ + F,,i,,^^i^^ + R,,i,,^^e^^ + R,,i,,^^i^^ (i = 1÷n)//, где //F,,i,,^^e^^// и //F,,i,,^^i^^// - равнодействующие внешних и внутренних активных сил, приложенных к точке системы с номером //i//, а //R,,i,,^^e^^// и //R,,i,,^^i^^// - равнодействующие реакций внешних и внутренних связей, приложенных к той же точке. | ||
6 | |||
7 | Если ввести в рассмотрение силы инерции каждой точки системы //Ф,,i,, = -ma,,i,,//, то эти уравнения можно записать в виде | ||
8 | |||
9 | ((( | ||
10 | (% align="center" border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="50%" %) | ||
11 | |(% align="center" %)[[image:http://kurs.ido.tpu.ru/courses/TeorMex1_sem2/images/210_4.gif||border="0" height="29" width="280"]]|(% align="center" %)(1) | ||
12 | ))) | ||
13 | |||
14 | Система уравнений (1) выражает принцип Даламбера для системы материальных точек: **//если к активным силам (внешним и внутренним) и реакциям связей (внешних и внутренних), действующим на каждую материальную точку системы, добавить силу инерции точки, то в любое мгновение времени полученная система сил будет уравновешенной.//** | ||
15 | |||
16 | = Наслідки з принципа Даламбера = | ||
17 | |||
18 | Однако для метода кинетостатики используют не сам принцип Даламбера, а его следствия, которые мы далее получим. Так как на каждую точку системы действует уравновешенная система сил, то сумма моментов этих сил относительно любого центра //O// (подвижного или неподвижного) равна нулю, то есть | ||
19 | |||
20 | ((( | ||
21 | (% align="center" border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="50%" %) | ||
22 | |(% align="center" %)[[image:http://kurs.ido.tpu.ru/courses/TeorMex1_sem2/images/210_5.gif||border="0" height="29" width="387"]]|(% align="center" %)(2) | ||
23 | ))) | ||
24 | |||
25 | Суммируем все уравнения системы (1) и системы (2). По свойству внутренних сил главные векторы и главные моменты внутренних активных сил и реакций внутренних связей равны нулю. Поэтому после суммирования имеем | ||
26 | |||
27 | ((( | ||
28 | (% align="center" border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="50%" %) | ||
29 | |(% align="center" %)[[image:http://kurs.ido.tpu.ru/courses/TeorMex1_sem2/images/210_6.gif||border="0" height="29" width="396"]]|(% align="center" %)(3) | ||
30 | |||
31 | где представлены главные векторы и главные моменты внешних активных сил, реакций внешних связей, сил инерции системы. | ||
32 | ))) | ||
33 | |||
34 | Таким образом, следствия из принципа Даламбера для системы материальных точек можно сформулировать так: //при движении системы материальных точек геометрическая сумма главных векторов внешних активных сил, реакций внешних связей и сил инерции системы, а также геометрическая сумма главных моментов указанных сил относительно произвольного центра равны нулю в любое мгновение времени.// | ||
35 | |||
36 | Спроектировав (3) на оси прямоугольной системы координат, получим шесть уравнений метода кинетостатики: | ||
37 | |||
38 | ((( | ||
39 | (% align="center" border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="50%" %) | ||
40 | |(% align="center" %)[[image:http://kurs.ido.tpu.ru/courses/TeorMex1_sem2/images/210_7.gif||border="0" height="156" width="402"]]|(% align="center" %)(4) | ||
41 | ))) | ||
42 | |||
43 | Анализируя (4), видим, что уравнения метода кинетостатики представляют собой уравнения равновесия произвольной системы сил, в которых к внешним активным силам и реакциям внешних связей добавлены силы инерции точек системы. Естественно, что все указанные силы могут образовывать и другие системы сил, например, плоские. Тогда, как и в статике, потребуется три уравнения метода кинетостатики, структура которых совпадает со структурой уравнений равновесия для плоской системы сил. | ||
44 | |||
45 | = Автор = | ||
46 | |||
47 | Заболотный Р.Ю. 2-ТМ-55 |