佛山大学（佛山科学技术学院）：《结构力学》课程教学资源（试卷习题）自测题（第一单元）

佛山大学（佛山科学技术学院）：《结构力学》课程教学资源（试卷习题）自测题答案（第一单元）几何组成分析

1.1结构分析概述 结构分析的定义:结构分析是有限元分析方法最常用的一个应用领域。结构这个术语 是一个广义的概念,它包括土木工程结构,如桥梁和建筑物汽车结构,如车身骨架;海 洋结构,如船舶结构:航空结构,如飞机机身等;同时还包括机械零部件,如活塞,传动 轴等等 在 ANSYS产品家族中有七种结构分析的类型。结构分析中计算得出的基本未知量 (节点自由度)是位移,其他的一些未知量,如应变,应力,和反力可通过节点位移导 出

4.4.正则变换 1.引言: 【例1】广义坐标间的坐标变换对正则方程的影响。 广义坐标的变换qa→QB=fB(,t),其逆变换为qa=a(t), 广义速度同时作相应变换:QB=+,qa=2而保持 LagrangeLagrange方程和力学的理论体系不变(具体形式当然有变化):

4.5.泊松括号 1. Poisson括号的定义 设,y都是正则变量Pa,9和时间t的任意足够光滑的函数: =(Pa,,t) y=(Pa,) 则和的 Poisson号定义为:[p]=poyoy (1) opa aga aqa opa) (不同作者的定义可能相差一个符号)

1.第三章介绍了拉格朗日力学。本章介绍分析力学的另一重要组成部分:哈密顿力学。 2.广义坐标和共轭动量正则共轭坐标(正则变量) 力学的发展是和坐标概念的拓展紧密相连,力学问题的顺利解决往往借助于坐标的适当选择

3.5.拉格朗日方程的研究 1.守恒律和时空对称性之间的关系(参阅教材57-59页) 物理规律和时空结构之间存在密切的联系。下面我们来分析守恒律和时空对称性之间的关系。我们在这 里考虑的时空对称性是指时间、空间的均匀性和空间的各向同性,也就是在经历时间、空间平移或空间 转动后物理规律保持不变的性质。而力学规律的不变性体现在L的不变性

3.1.理想约束达朗伯原理达朗伯方程(动力学基本方程)(教材§2.1.) 1.虚位移和虚功的概念 为了系统地讨论处理未知约束力的比较方便的方法,我们引入虚位移和虚功的概念。先来看一个简单实

2.7.刚体动力学的基本概念(参阅教材§4.4.-§4.9.) 1.刚体是一种特殊的质点系,质点系动力学的研究方法也适用于刚体,把动力学的三大定理 应用到刚体,所得结果就是111页(4.1.)(4.2.)和(4.3.)。由于刚体的自由度是6,三大 定理有七个方程,取其中六个方程就足以决定刚体的运动了。 鉴于刚体内部约束的特点(任意两质点间的距离保持不变),内力所作的功为零(证明见后) 动能定理(4.3)式已经得到化简;内势能一般取决于各对质点间的距离(而与相对的取向无关),因 而内势能也是常数,可以不予考虑(相当于调整计算势能的零点,使内势能为零) 刚体内力所作功为零的证明: F=F,F,是质点j作用于质点i的力,沿这两个质点的连线,满足F=-F 因而可表为F=n(-),(=):于是可计算成对内力所做的元功:

2.1.质点的牛顿动力学方程概述 1.质点的牛顿动力学方程(见§1.2.) 2.质点的动力学定理(参阅§1.4.-§1.6.均由牛顿动力学方程导出(作为复习可阅读11,13,16页) 3.质点动力学的三个运动积分(参阅§1.4.-§1.6.) 4.简单实例抛射体单摆(自行复习)