Можных перемещений.


Например, для свободной точки можно указать три независимых возможных перемещения (все три – линейные), а для свободного тела – шесть (три – линейные и три –

угловые). Все остальные возможные перемещения представ-ляют собой результат геометрического суммирования независи-мых перемещений. На рис. 15.3 приведен такой пример. Воз-можное перемещение мочки М, δS, можно представить как геометрическую сумму двух независимых перемещений δS’ и δS’’, модули которых изменены следующим образом: где k1, k2 – скалярные коэффициенты.  

Введем понятие идеальной связи, реакция которой нормальна возможному перемеще-

нию. Примером идеальной связи может служить гладкая наклон-ная поверхность, коэффициент трения которой равен нулю. В этом случае тело под действием силы тяжести может пе-ремещаться только по самой поверхности, и его возможное перемещение, δS, будет ориентировано нормально реакции поверхности, N (рис. 15.4).

Введем понятие виртуальной работы, δА, как элементарной работы, совершаемой силой на возможном перемещении.

Обозначим виртуальную работу активной силы, δАа, и δАr.

Рассмотрим систему n материальных точек (рис. 15.5), которая под действием всех прило-женных к ней сил и связей находится в равновесии. Все связи системы будем считать идеальными. Тогда сумма виртуальных работ реакций этих связей будет:

 

 

Поскольку система находится в равновесии, постольку между главными векторами всех активных сил и сил реакций, приложенных к каждой точке, будет иметь место следующее соотношение:

Отсюда следует, что на любом возможном перемещении δSk сумма работ этих сил будет равна нулю, т.е.:

Аналогичные равенства могут быть записаны для любой точки механической системы. Сложив почленно все n уравнений вида (15.15), получим:

 

Если на систему будут наложены идеальные связи, то, с учетом (15.13), получим:

 

или:

В аналитической форме выражение (15.17) будет иметь следующий вид:

 

где δxk, δyk, δzk – проекции возможного перемещения δSk на координатные оси.

Таким образом, мы показали, что если система с идеаль-ными связями находится в равновесии, то имеет место ра-венство (15.17). Справедливо и обратное утверждение. Отсюда вытекает следующий принцип возможных перемещение (принцип Лагранжа): для равновесия механической системы с идеальными связями необходимо и достаточно, чтобы сумма виртуальных работ всех действующих на систему активных сил при любом возможном перемещении была равна нулю.

 



Дата добавления: 2016-12-16; просмотров: 1299;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.008 сек.