Сложение перемещений конечных

Пару угловых скоростей часто называют парой вращений. Как уже было сказано, теоремы о сложении угловых скоростей неприменимы к сложению конечных вращений и результат сложения двух конечных поворотов зависит от их последовательности. Читатель может убедиться, что, повернув прямую АВ (см. рис. 133) на 90° вокруг оси А А по ходу часов, а затем на 90° в обратную сторону вокруг оси ВВ, мы сообщили бы отрезку АЗ совершенно иное перемещение по сравнению с тем, какое он получил бы, если бы те же повороты п вокруг тех же осей сообщить ему в обратной последовательности. Поэтому пару угловых скоростей не надо называть парой вращений. [c.212]

О сложении двух конечных угловых перемещений [c.154]

Начиная с настоящего параграфа, мы будем в дальнейшем рассматривать только бесконечно малые перемещения. Их теория входит в известной мере в теорию конечных перемещений, но она проще в том отношении, что результат нескольких последовательных бесконечно малых перемещений может быть получен простым сложением перемещений безразлично в каком порядке. Это есть следствие общего принципа наложения малых вариаций. [c.18]

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ КОНЕЧНЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ТЕЛА ОТНОСИТЕЛЬНО ТРЕХ ОСЕЙ, ИХ СЛОЖЕНИЕ. РАЗЛОЖЕНИЕ КОНЕЧНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПО ТРЕМ ОСЯМ [c.92]

Рассмотрим сложение трех конечных перемещений в общем случае. [c.94]

Часто возникает задача о сложении перемещений при вращении тела вокруг осей ОА, ОВ, пересекающихся в точке О. Так как в динамике твердого тела встречается только тот случай, когда такие перемещения бесконечно малы ), то и рассмотрим подробно этот случай, а затем в конце главы укажем общий способ исследования случая конечных поворотов. [c.203]

Настоящий параграф посвящен решению следующей задачи в каждый данный момент времени при различных частных предположениях о характера относительного и переносного движений найти вид того результирующего сложного движения, которому соответствует распределение абсолютных скоростей точек тела в этот момент. Таким образом, здесь будет идти речь о сложении мгновенных (бесконечно малых) перемещений тела. Так как распределение скоростей точек твердого тела в данный момент зависит от его поступательной и угловой скорости в этот момент, то рассматриваемую задачу можно еще назвать задачей о сложении мгновенных поступательных и угловых скоростей тела ). Заметим, что если мы имели бы в виду сложение не мгновенных, а конечных перемещений тела, то соответствующие теоремы получили бы в общем случае совершенно иную формулировку. [c.139]

Сложение поступательных скоростей. Когда все составные движения являются поступательными, то, в отличие от всех последующих случаев, теорема о сложении скоростей формулируется и доказывается одинаково как для мгновенных, так и для конечных перемещений. Пусть твердое тело движется поступательно со скоростью относительно системы Оху", которая в свою очередь движется поступательно со скоростью V2 относительно неподвижной системы Тогда абсолютная скорость каждой точки тела есть [c.139]

Из теоремы сложения скоростей следует, что относительная и переносная скорости равноправны. Их можно менять местами, и безразлично какое движение считать относительным и какое переносным. Разыскивая составляющие сложного движения тела, нужно иметь в виду, что выводы, которые при этом будут сделаны, относятся к мгновенным состояниям системы, и не распространяются на конечные перемещения. [c.34]

Если заданы комплексные эйлеровы углы, с помощью которых тело переведено из начального положения в некоторое конечное, то можно найти винт соответствующего конечного перемещения. Для этого нужно сложить конечные винтовые перемещения относительно оси г, относительно оси п и затем относительно смещенной оси г — результирующее винтовое перемещение тела U определится искомым винтом. Здесь, однако, возможно упрощение, указанное А. И. Лурье для простых вращений [33], это упрощение относится и к случаю винтовых перемещений. Напишем формулу условного сложения трех винтовых перемещений на комплексные эйлеровы углы Ф, 0, X и воспользуемся правилом перестановки конечных перемещений (см. гл. IV) [c.154]

Записывая условно сложение конечных винтовых перемещений и произведя перестановку в соответствии с формулой (5.18), получим [c.236]

Сущность этого метода заключается в следующем. В общем случае любое конечное или бесконечно малое относительное перемещение звеньев пространственного механизма может быть представлено как результат сложения соответствующих вращательного и поступательного движений, а такая совокупность движений, в свою очередь, может рассматриваться как винтовое движение тела. [c.118]

Автор доказывает теоремы о сложении скоростей и ускорений точки, теорему о конечном перемещении плоской фигуры в ее плоскости и т. п., хорошо известные студентам из курса кинематики с другой стороны, он говорит о циклических точках плоскости, о циркулярных кривых и их фокальных центрах, о полном четырехстороннике, о гармонических группах точек и т. п., хотя эти понятия совершенно незнакомы студентам втузов поэтому мы сочли полезным сделать в примечаниях некоторые ссылки на нашу монографию [208], где в систематической форме изложен весь геометрический материал, необходимый для понимания работ-, посвященных геометрическим методам решения задач синтеза плоских механизмов. [c.6]

После сложения энергии всех трещинных элементов с энергией элементов, моделирующих оставшуюся часть конструкции, получаем глобальную энергию, которая становится функцией глобальных перемещений узлов и одновременно коэффициентов интенсивности напряжений каждого из трещинных элементов. Алгебраические уравнения, описывающие как узловые перемещения, так и коэффициенты К всех сингулярных элементов, получают непосредственно из условия минимума глобальной энергии. С другой стороны, существует возможность исключить те коэффициенты интенсивности напряжений, которые являются общими для элементов, окружающих данный отрезок фронта трещины, и сформировать матрицу жесткости суперэлемента [16,17]. Полученный суперэлемент можно использовать в стандартных конечно-элементных программах обычным способом. [c.193]

В системах этого вида требуемое перемещение салазок осуществляется винтом 3 в результате сложения двух движений грубой предварительной установки, совершаемой с повышенной скоростью, и медленным доведением салазок до требуемого конечного положения. Каждое из этих движений управляется своей следящей системой действие этих систем определяется общей программой и тесно увязано между собой. [c.147]

Благодаря трудам И. Бернулли и П. Вариньона принцип возможных перемещений приобрел полную общность и был освобожден от осложнений, связанных с применением к случаям конечных перемещений (приращений скоростей). Осталась одна, зато нелегкая задача дать принципу доказательство, т. е. свести его к другому положению, которое может считаться очевидным. Первую попытку в этом направлении сделали Лагранж и Фурье. Срою Аналитическую механику Лагранж начинает с последовательного рассмотрения принципов, которые можно было бы положить в основание статики принципа рычага, принципа сложения (параллелограмма) сил и принципа виртуальных скоростей. По причинам, которые выясняются лишь в дальнейшем , Лагранж кладет в основание статики принцип виртуальных скоростей и дает его в виде [c.137]

Покажем, что отрезок ЛЛ является вектором. Для этого нул<но доказать, что он подчиняется правилу векторного сложения. Прежде всего обратим внимание на то, что перемещение АА представляет собой не что иное, как радиус-вектор, определяющий положение конечной точки движения А по отношению к начальной Л. [c.33]

Рассмотрим это на примере. Машинист подъемного крана должен поднять из точки Л и доставить в точку Л строительную деталь (рис. 1.27). Машинист может выполнить это движение так сначала поднять деталь по вертикали в точку В (находящуюся на той же высоте, что и Л), т. е. произвести перемещение АВ затем перенести деталь по горизонтали до точки А, т. е. совершить перемещение ВА. Эти два слагаемых перемещения АВ и ВА, совершенные последовательно одно за другим, дают нужный конечный результат — тело переместилось из точки Л в точку Л, т. е. совершило перемещение ЛЛ. Два последовательных слагаемых перемещения АВ и ВА образовали векторную сумму ЛЛ, как это было определено в 4. Поэтому можно утверждать, что перемещение ЛЛ в отношении последовательно совершаемых движений ведет себя всегда как вектор и подчиняется правилам векторного сложения. [c.34]

На основании этой линейной зависимости Дж. Стокс установил еще одно положение, нашедшее широкое применение при решении задач сопротивления материалов и теории упругости. Если между напряжениями и деформациями существует линейная зависимость, то при возрастании напряжений в несколько раз деформации возрастут во столько же раз. Если деформация является результатом действия на упругое тело нескольких систем внешних сил, то ее можно получить, суммируя деформации, вызываемые отдельными системами сил. При этом, конечно, предполагается, что перемещения точек тела настолько малы, что деформации, вызываемые одной системой сил, не вносят изменений в действие другой системы и что при изучении напряженного состояния можно произвольно брать или то расположение точек тела, которое соответствует его естественному состоянию, или то, которое наступает после деформации. Это положение в дальнейшем будем называть принципом сложения действия сил [c.40]

Установив приближенные формулы для балки с опертыми концами, перейдем к случаю абсолютно заделанных концов. Имея выражение для изогнутой оси балки при действии моментов, приложенных по концам, мы путем сложения действия сил могли бы получить величину прогиба балки с заделанными концами в форме тригонометрического ряда, но для получения приближенной формулы для прогиба мы можем воспользоваться иным приемом. Зададимся подходящей формулой кривой, удовлетворяющей условиям на концах, другими словами, обратим нашу систему (упругий стержень), имеющую бесконечное число степеней свободы, в систему с конечным числом степеней свободы и потом найдем прогиб, применяя начало возможных перемещений. Опыт показывает, что при этом самые грубые предположения относительно формы кривой дают вполне удовлетворительные результаты при определении прогиба. Возьмем, например, для балки с заделанными концами такое уравнение изогнутой оси [c.226]

Допуш,ения о характере деформаций. Пере.че-ш,ения, возникающие в конструкции вследствие упругих деформаций, невелики. Поэтому при составлении уравнений статики исходят из размеров недеформированной конструкции — принцип начальных размеров. Перемещения отдельных точек и сечений элементов конструкции прямо пропорциональны нагрузкам, вызвавшим эти перемещения. Конструкции (системы), обладающие указанным свойством, называют линейно деформируемыми. Необходимым условием линейной деформируемости системы является справедливость закона Гука (линейной зависимости между компонентами напряжений и дефор.маций) для ее материала. В некоторых случаях, несмотря на то, что материал конструкции при деформировании следует закону Гука, зависимость между нагрузками и перемещениями нелинейна (например, при продольно-поперечном изгибе бруса, при контактных деформациях). Линейно деформируемые системы подчиняются принципу независимости действия сил и принципу сложения (принципу суперпозиции). Согласно этим принципам, внутренние силовые факторы, напряжения, деформации и перемещения не зависят от последовательности нагружения и определяются только конечным состоянием нагрузок. Результат действия (перемещение и т. п.) группы сил равен сумме результатов действия каждой из сил в отдельности. При рассмотрении раздельного действия на конструкцию каждой из нагрузок необходимо учитывать соответствующие этой нагрузке опорные реакции. Для бруса в большинстве случаев справедлива гипотеза плоских сечений — сечения бруса, плоские и перпендикулярные к его оси до деформации, остаются плоскими и перпендикулярными к оси и после деформации. Эта гипотеза не справедлива, в частности, при кручении брусьев некруглого поперечного сечения. Для тонких пластин и оболочек принимают гипо- [c.170]

Принцип независимости действия сил. Принцип сложения. Если при деформации упругого тела перемещения его точек невелики (т. е. перемещения значительно меньше размеров поперечного сечения тела), то перемещения и напряжения не зависят от последовательности нагружения и определяются только конечным состоянием нагрузок (принцип независимости действия сил). В этом случае соблюдается и принцип сложения действия сил перемещения и внутренние силовые факторы, вызванные совокупностью нескольких нагрузок, равны соответственно сумме перемещений и сумме внутренних силовых факторов, соответствующих каждой из нагрузок в отдельности. [c.3]

Результат сложения процессов выгорания углерода и науглероживания (фиг. 86) в зависимости от размеров слоя металла, в котором будут происходить диффузионные перемещения углерода, дает изменение концентрации С в двух вариантах (фиг. 88). Более обычным (во всяком случае для нижней части реза у выхода струи) является конечное распределение углерода, показанное кривой Ь [c.169]

Метод частиц в ячейках слишком сложен для того, чтобы описывать его здесь во всех подробностях. Самая уникальная его особенность состоит в том, что здесь моделируется не движение сплошной среды, а рассматривается набор конечного числа дискретных частиц их перемещение через ячейки расчетной эйлеровой сетки рассчитывается при помощи лагранжевых уравнений, позволяющих определить их координаты и скорости. Эти частицы не являются просто маркерами, как это имеет место в методе маркеров и ячеек (см. разд. 3.7.4), а действительно входят в расчеты даже при отсутствии свободных поверхностей и поверхностей раздела сред. Осредненные по ячейке значения термодинамических функций определяются числом частиц в ячейке. При использовании всего лишь шести частиц на одну ячейку в среднем и трех частиц на одну ячейку локально были обнаружены высокочастотные осцилляции величин плотности и давления в ячейках, как и следовало ожидать. [c.359]

Скорость. Полное перемещение движущейся точки за данный промежуток времени есть по своей природе вектор и изображается отрезком прямой линии, идущим от начального к конечному положениям точки, или параллельным отрезком одинаконой длины, идущим в том же направлении. Очевидно, что последовательные перемещения складываются по закону сложения векторов ( Статика", 2). [c.54]

В V главе рассматриваются конечные перемещения твердого тела в пространстве, показано сложение и разложение конечных поворотов, а также решение ряда кинематических задач с применением принципа перенесения. Изложена разработанная автором теория определения положений пространственных механизмов, дано исследование механизмов с избыточными связями и показаны конкретные приложения. Заметим, что авторы работ по винтовому исчислению не использовали в явном виде принцип перенесения как метод общего подхода к пространственным задачам. Принцип перенесения, как правило, выявлялся индуктивным путем — винтовые формулы выводились в каждом, отдельном случае и затем, а posteriori, демонстрировалось их сходство с векторными, принцип же как таковой не использовался для вывода винтовых формул. А между тем, этот принцип приводит к эффективному методу решения пространственных задач, связанных с движением твердого тела, и позволяет заранее предвидеть качественный результат. Выясняется полная аналогия теорем и формул кинематики сферического движения с теоремами и формулами кинематики произвольного движения, если перейти от вещественных переменных к комплексным. Хорошо известна аналогия (хотя бы качественная) между кинематикой сферического движения и кинематикой плоского движения, ибо сферические движения в малом являются плоскими, а в большом могут быть отображены на плоскость с сохранением качественных и некоторых количественных соотношений. Отсюда следует, что любая теорема плоской кинематики имеет свой аналог в пространстве (с соответствующей заменой геометрических элементов). На основании этого соображения возникает, например, пространственное обобщение известной формулы и теоремы Эй-лера-Савари, пространственное обобщение задачи Бурместера о построении четырехзвенного механизма по пяти заданным положениям звена и др. [c.9]

Теперь снова применим рассуждения, относящиеся к сложению конечных перемещений, и запишем символическое сложение, произведя одну перестаноку [c.241]

Если принять за оба центра общую точку указанных перпендикуляров, т. е. точку Р 2 их пересечения, то вместо шарнирного четырёхзвенника пoлyчи i жёсткий треугольник, т. е, нулевой механизм, осуществляющий заданное перемещение подвижной плоскости. Положение этой точки Р 2 не зависит от выбора точек Л и В, вследствие чего существует только одно вращение подвижной плоскости, перемещающее её из одного заданного положения в другое, тоже заданное центр такого вращения называется п о. ю -сом конечного перемещения. Он находит практическое применение при устройстве раскладного стола, крышка которого в раскрытом виде имеет форму квадрата СОО С (фиг. 446), а в сложенном—фор.му прямоугольника Лнайдя для этих двух положений полюс 2, поставим здесь шнп, который и обеспечит требуемый поворот. [c.320]

Для того чтобы доказательство теоремы на основании принципа Даламбера Стало яснее, остановимся на нем более подробно. Умножим массу т произвольной частицы Р на ее скорость V, тогда произведение ту будет являться количеством движения частицы Пусть оно представляется по величине и направлению отрезком РР, исходящим из частицы в направлении ее движения Если речь идет о сложении и разложении количесгва движения, то отрезок, его представляющий, может быть перемещен (в согласии с правилами статики) в любое положение на лирии направления движения Пусть, следовательно, он движете вместе с частицей Если частица подвержена в некоторый момент действию внешней силы тР, то приобретенное за время (11 количество движения равно тР(11 Оно также может быть представлено отрезком прямой и сложено с количеством движения ту Если две частицы действуют друг на друга и противодействуют с силой Я в течение времени то они сообщают друг другу равные и противоположно направленные количества движения (а именно, Я (11) Беря все частицы, видим, что изменение их количеств движения равно результирующей всех сит тРсИ, которые действовали на систему Поскольку это верно для каждого момента времени, то это верно и для конечного интервала — о Так как только что определенная результирующая всех сил тР М есть импульс силы, то отсюда немедленно следует справедливость теоремы [c.245]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...