结构力学:计算自由度W公式的理解

W=(3m - 2j)-(3g + 2h + b)
怎么理解?
书上偏偏这个没给解释!
我用的教材是“龙驭球”版本的《结构力学》

自由度指的是力学系统的独立坐标的个数。力学系统由一组坐标来描述。比如一个质点在三维空间中的运动,在笛卡尔坐标系中,由 x,y,z 三个坐标来描述;或者在球坐标系中,由 r,θ,ψ三个坐标描述,一般而言,N 个质点组成的力学系统由 3N 个坐标来描述。

但力学系统中常常存在着各种约束,使得这 3N 个坐标并不都是独立的。对于 N 个质点组成的力学系统,若存在 m 个完整约束,则系统的自由度减为s=3n-m。

比如,运动于平面的一个质点,其自由度为 2。又或是,在空间中的两个质点,中间以线连接。所以其自由度s=3x2-1=5。

扩展资料

一个力学系统,它的自由度和独立的动力方程的个数是相同的(动力方程包括平衡方程)。因为一个刚体的平衡条件有6个(其中三个是力的平衡方程,另三个是力矩的平衡方程),所以,刚体的自由度是六。N个自由度的非完整系统的阿佩尔方程正好是N个。

对于完整系统,自由度N=3n-K正好是广义坐标(i=1,2,…,N)的个数,因为它们是相互独立的。对于非完整系统,由于K个约束方程中一定还包含不可积的微分约束,所以自由度N是独立的(广义坐标的微分)的个数。

参考资料来源:百度百科-自由度

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第1个回答  推荐于2017-10-07
我们学的是“包世华”版本的《结构力学》,有2个公式:W=3m-(2n+r)
m:钢片数
n:单绞数
r:支座链杆数
上面的公式是通用的。
W=2J-(b+r)
J:结点个数
b:链杆数
r:支座链杆数
上面的公式用于完全由铰接的连杆组成的结构体系。
你可以参考下啊!本回答被提问者采纳