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飞行器结构力学基础——电子教学教案郑州学院航空工程系第二章结构的组成分析ConstructionAnalysisofStructures第一讲1、结构的几何特性2、几何特性判断的运动学方法一、结构的几何特性对某一给定的受力系统,能否承受和传递外载荷,取决于该系统中元件之间的连接关系即系统的几何组成。受力系统的几何特性是指系统各元件之间不应发生相对的刚体位移以保证系统原来的几何形状。第二章结构的组成分析受力系统按照其几何形状的可变性,分为:(1)几何可变系统(2)几何不变系统(3)几何瞬时可变系统第二章结构的组成分析几何可变系统(geometricallyunstablesystem)在一般荷载作用下,系统的几何形状及位置将发生改变的系统。机构第二章结构的组成分析几何不变系统(geometricallystablesystem)在任意荷载作用下,系统的几何形状及位置均保持不变的系统。不计材料弹性变形。结构弹性变形第二章结构的组成分析ABCPC1几何瞬变系统(instantaneouslyunstablesystem)原为几何可变,经微小位移后转化为几何不变的系统。在加载瞬间,力不能平衡,系统发生位移,几何可变。发生微小位移后,不能继续位移,几何不变。第二章结构的组成分析三种系统的比较几何可变系统特点:几何形状可任意改变下去;元件无应力,无弹性变形;不能承受载荷,不能作为受力系统。原因:元件或约束不足。第二章结构的组成分析三种系统的比较几何不变系统特点:几何形状发生微小的弹性变形;元件有应力,有弹性变形;能承受任意形式的载荷,可作为受力系统。第二章结构的组成分析三种系统的比较几何瞬变系统特点:加载瞬间,几何可变,但几何形状不能任意改变下去;元件应力极大;不能作为受力系统。原因:元件或约束安排不合理。第二章结构的组成分析只有几何不变的系统,才是结构力学的研究对象。组成分析的目的(1)判断系统是否为几何不变,以决定其能否作为结构使用;(2)掌握几何不变结构的组成规律,以便设计出合理的结构;(3)区分静定结构或静不定结构,以确定不同的计算方法。