工艺系统刚度等于工艺系统各组成环节刚度( )。A. 之和B. 倒数之和C. 之和的倒数D. 倒数之和的倒数
A. 之和
B. 倒数之和
C. 之和的倒数
D. 倒数之和的倒数
题目解答
答案
解析
本题考查工艺系统刚度与各组成环节刚度之间的关系,解题思路是根据工艺系统刚度的定义和相关力学原理来推导工艺系统刚度与各组成环节刚度的关系。
设工艺系统由 $n$ 个组成环节组成,各组成环节的刚度分别为 $k_1,k_2,\cdots,k_n$,在相同的外力 $F$ 作用下,各组成环节的变形分别为 $y_1,y_2,\cdots,y_n$,工艺系统的总变形为 $y$。
根据刚度的定义,刚度 $k=\frac{F}{y}$,则各组成环节的变形分别为:
$y_1 = \frac{F}{k_1}$
$y_2 = \frac{F}{k_2}$
$\cdots$
$y_n = \frac{F}{k_n}$
由于工艺系统的总变形等于各组成环节变形之和,即 $y=y_1 + y_2+\cdots+y_n$,将上面各组成环节的变形表达式代入可得:
$y=\frac{F}{k_1}+\frac{F}{k_2}+\cdots+\frac{F}{k_n}=F(\frac{1}{k_1}+\frac{1}{k_2}+\cdots+\frac{1}{k_n})$
设工艺系统的刚度为 $K$,则 $K = \frac{F}{y}$,将 $y=F(\frac{1}{k_1}+\frac{1}{k_2}+\cdots+\frac{1}{k_n})$ 代入可得:
$K=\frac{F}{F(\frac{1}{k_1}+\frac{1}{k_2}+\cdots+\frac{1}{k_n})}=\frac{1}{\frac{1}{k_1}+\frac{1}{k_2}+\cdots+\frac{1}{k_n}}$
这表明工艺系统刚度等于工艺系统各组成环节刚度之和的倒数。