题目
.2-4 试分析图示体系的几何构造。-|||-(a)-|||-(b)-|||-(c)-|||-多-|||-7977 7 7997,-|||-(d)-|||-797,797-|||-(e)-|||-797-|||-题 2-4 图

题目解答
答案


解析
步骤 1:分析图 (a)
图 (a) 中,链杆1、2、3由三个铰相连,分别交于铰A,杆4、5形成的交点B,链杆6、7形成无穷远处的虚铰。根据几何不变体系的定义,如果一个体系在受到任意小的位移后,能够恢复到原来的位置,那么这个体系就是几何不变的。因此,该体系为内部不变体系,无多余约束(如果三铰共线,则为瞬变)。
步骤 2:分析图 (b)
图 (b) 中,杆5(刚片Ⅲ),刚片I、Ⅱ交于铰(1,2);刚片I、Ⅲ由链杆1、2相连交于铰(1,3);刚片Ⅱ、Ⅲ由链杆3、4相连交于铰(2,3)。三铰不共线,故该体系为内部不变体系,且无多余约束。
步骤 3:分析图 (c)
图 (c) 中,视大地为刚片Ⅲ,刚片I、Ⅱ交于铰(1,2);刚片I、Ⅲ由链杆1、2交于铰(1,3);刚片Ⅱ、Ⅲ交于铰(2,3)。三刚片由不共线铰两两相连,所以该体系为内部不变体系,且无多余约束。
步骤 4:分析图 (d)
图 (d) 中,阴影部分为刚片I,视链杆1为刚片Ⅱ,大地为刚片Ⅲ,分别交于铰(1,3),无穷远处虚铰(2,3)及(1,2),不共线,所以该体系为几何不变体系,无多余约束。
步骤 5:分析图 (e)
图 (e) 中,杆1、2、3构成刚片,加上二元体4、5后与大地构成新刚片,视6、7为二元体,如图形成大刚片I及刚片Ⅱ,刚片I、Ⅱ由链杆8、9、10相连,由于三链杆交于一点(1,2),所以该体系为瞬变体系。
图 (a) 中,链杆1、2、3由三个铰相连,分别交于铰A,杆4、5形成的交点B,链杆6、7形成无穷远处的虚铰。根据几何不变体系的定义,如果一个体系在受到任意小的位移后,能够恢复到原来的位置,那么这个体系就是几何不变的。因此,该体系为内部不变体系,无多余约束(如果三铰共线,则为瞬变)。
步骤 2:分析图 (b)
图 (b) 中,杆5(刚片Ⅲ),刚片I、Ⅱ交于铰(1,2);刚片I、Ⅲ由链杆1、2相连交于铰(1,3);刚片Ⅱ、Ⅲ由链杆3、4相连交于铰(2,3)。三铰不共线,故该体系为内部不变体系,且无多余约束。
步骤 3:分析图 (c)
图 (c) 中,视大地为刚片Ⅲ,刚片I、Ⅱ交于铰(1,2);刚片I、Ⅲ由链杆1、2交于铰(1,3);刚片Ⅱ、Ⅲ交于铰(2,3)。三刚片由不共线铰两两相连,所以该体系为内部不变体系,且无多余约束。
步骤 4:分析图 (d)
图 (d) 中,阴影部分为刚片I,视链杆1为刚片Ⅱ,大地为刚片Ⅲ,分别交于铰(1,3),无穷远处虚铰(2,3)及(1,2),不共线,所以该体系为几何不变体系,无多余约束。
步骤 5:分析图 (e)
图 (e) 中,杆1、2、3构成刚片,加上二元体4、5后与大地构成新刚片,视6、7为二元体,如图形成大刚片I及刚片Ⅱ,刚片I、Ⅱ由链杆8、9、10相连,由于三链杆交于一点(1,2),所以该体系为瞬变体系。