2019年环保工程师基础知识:物理约束

发布时间:2019-05-31 16:18:33 来源:中公建设工程网 浏览次数:

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物理约束

对质点系各质点的位置和速度预先施加的几何学或运动学的限制。只限制系统位置的约束称几何约束;若还限制运动速度,而且这个限制不能化为位置的有限形式,则称为运动约束或微分约束。约束的数学表达式称为约束方程。

约束还可分成单面约束和双面约束。受单面完整约束的质点可从约束面的一侧脱离;受双面完整约束的质点不能从约束面的任一侧脱离。常见的约束有柔性绳索或链条约束、光滑接触面约束、圆柱形铰链和球形铰链约束、铰链支座约束等。约束限制质点系中各质点的自由运动,故约束对质点系有作用力,称约束反力,简称约束力。掌握约束特性,写出约束方程,确定系统的受力状态,是研究系统运动或静止状态的重要依据。

只包含有限约束(包括几何约束和含时几何约束)的动力系统称完整系统。拉格朗日方程就是用于完整系统的最著名的动力学方程。至少包含一个不可积微分约束的动力系统称非完整系统。对非完整系统,要用更复杂的微分方程来描述。带有滚动轮子的系统(如自行车、汽车、飞机起落架等)大都是非完整系统。

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