平面一般力系的獨平衡方程數目為什麼

2025-05-11 01:27:41 字數 3000 閱讀 2031

1樓:楠楠帥媽媽愛

平面一般力系的獨立方程數目等於物體的培敏液自由度數減去約束方程數目。在平面上,物體有3個自由度,分別是平移沿x軸、平移沿y軸和繞z軸旋轉拿塵。而對於一般力系,約束方程有3種:

物體的平衡條件、杆件的約束條件和其他附加約束條件。物體的平衡條件包括力的合成條件和力矩的合成條件,共2個約束方程;杆件的約束條件包括杆件長度不變等,也約束了2個方程;其他附加約束條件根據具體情況而定,假設有1個約束方程。因此平面一般力系的獨立方程數目為3-2-2-1= -2,但是顯然答案不能是負數。

配物實際上,物體在平面內是有限制的,因此最終的獨立方程數目應該是0。這意味著平面一般力系在平衡狀態下不需要獨立的方程來描述它的運動,因為在平面記憶體在的限制已經能夠保證物體處於平衡狀態。

2樓:樂觀的

平面一般力系有3個獨立平衡方程,兩個垂直方向的平衡為和乙個旋轉平衡力。平面力系由於昌埋只在x方向和耐爛螞y方向有分量,所以只有三個平衡方歷頃程。

平面力偶繫有幾個獨立的平衡方程?

3樓:生活小達人

平面一般力系有三個獨立平衡方程。平面力系由於只在x方向和y方向有分量,所以只有三個平衡方程,包括:力的平衡、力矩平衡。

各力作用線在同一平面的力系稱平面力系,平面力系中各力的作用線匯交於一點的力系稱為平面匯交力系。它的法則是力系合成三角形法則。

大氣壓力是隨高度的增加而降低的。當一空氣塊在保持靜力平衡狀態,水平方向上各面受力相互抵消的條件下,它在垂直方向上所受向上淨壓力(上、下壓力差)必為重力所平衡,即:

dp=-ρgdz 或 -dp/dz=ρg。

式中的ρ為氣塊密度,g為重力加速度。這就是靜力平衡方程,簡稱靜力方程。

平面任意力系的平衡方程有幾個?

4樓:八卦娛樂分享

平面任意力系的平衡方程有3個,分別為x軸方向上的力平衡,y軸方向上的力平衡,在此平面上的力矩平衡等等。

平衡方程是在解決工程實際問題中,通過對力的分析,建立起來的力的數學解析表示式,是工程實際中對受力情況的一種定量分析方法。

平衡方程力系平衡條件的數學形式。空間任意力系的平衡條件是,力系的主矢和主矩都等於零,即r=0,mo=0。

簡介。平面一般力系:指的是力系中各力的作用線在同一平面內任意分佈的力系稱為平面一般力系。又稱為平面任意力系。

平面一般力系通常可以簡化為乙個力和乙個力偶共同作用的情況。平面一般力系的平衡條件是;平面一般力系中,所有各力在力系作用的平面內,兩個互相垂直的座標軸上投影的代數和分別等於零。

即平面一般力系平衡的充分必要條件:主向量和主矩都為零。其平衡方程為: σfx=0 σfy=0 σmo(f)=0

剛體平衡六個獨立方程的含義

5樓:帳號已登出

剛體平衡六個獨立方程的含義:平面任意力系3個,空間任意力系6個,空間平衡力系3個。

平面平行力系可以看成是平面一般力系的特殊情形。它的平衡方程比平面一般力系簡單,只有兩個獨立的平衡方程,即σfx=0或σfy=0。σmo=0σmo=0,前者為各力都與x軸平行,後者各力都與y軸平行。

含義

當作用於剛體的力系使剛體平衡時,力系與零力系等效,因此力系平衡的充要條件是主矢與主矩均為零。即:fr=0mo=0(1)或!

fi=0!mo(fi)=0(2)將上式向直角座標系各座標軸投影,即得投影分量的平衡方程,不同力系的平衡方程數目與形式均有所不同。

為什麼說平面一般力系只有三個獨立的平衡方程?

6樓:我愛學習

平面力系由於只在x方向和y方向有分量,所以,只有三個平衡方程,包括:力的平衡,力矩平衡,能量守恆。

平衡方程,力系平衡條件的數學形式。空間任意力系的平衡條件是,力系的主矢和主矩都等於零,即r=0,mo=0。

7樓:殭屍

<>《理論力學》第二版 高等教育出版社p49

上圖為空間任意力系作用下,剛體平衡的充分必要條件。即空間裡不線性相關的三個方向上的各力分量和分別為0,空間裡不線性相關的三個方向上力對軸之矩的和分別為0。

在三維空間裡,乙個剛體有6個獨立的平衡方程。

那麼在平面中呢?

由於所有力都在平面內,所以在垂直於平面的方向上讓各力分量和為0沒有意義,這個平衡方程不能解出任何乙個力,所以是無效的。平衡方程數量減1(減去乙個分力平衡)

顯然以平面法向量為軸,讓各個力對軸之矩加起來為0是乙個約束。下面這個圖裡面我證明了在此方向上只能取到1個有效的力矩方程,因為其他平行軸的力矩平衡方程可以由有效的那個表出,不是獨立的。這個有效的軸只要平行平面法向量,是可以任意選取的。

其他的力矩平衡方程可被表出。

另外兩個與法向量垂直的軸,若在平面內,則使得各力或與軸平行,或與軸相交,力矩都為0;若不在平面內,可以將徑矢(原點指向力的作用點)分解出乙個和法向量平行的向量以及乙個與法向量垂直的向量。對於各力來說,分解出來的與法向量平行的向量都是相同的,因此在計算力矩時,與這個向量有關的力矩因為合力為0而力矩為0,其餘過程與在平面內一致,也為0。

平衡方程數量再減2(減去兩個力矩平衡)

因此,失去了3個有效平衡方程後,我們就只剩下3個有效的平衡方程咯^^

平面一般力系平衡的三矩式方程的限制條件是什麼

8樓:小樂學姐

平面力系平衡的必要與充分條件是:力系的主向量和力系對簡化中心的主矩同時都為零。

力系中各力的作用線在同一平面內任意分佈的力系稱為平面一般力系,可以簡化為乙個力和乙個力偶共同作用的情況,平面一般力系的平衡條件是平面一般力系中,所有各力在力系作用的平面內,兩個互相垂直的座標軸上投影的代數和分別等於零。

按參考系的不同,有靜力系平衡和相對力系平衡兩種,前者相對於慣性參考系,後者相對於非慣性參考系,力系平衡作為一種基本概念廣泛應用於熱工技術的各個部門和事故分析過程。

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