作者allenyen7239 (请挽我的手)
看板Civil
标题Re: [分享] 虚功原理不能画影响线
时间Thu Jun 11 12:45:54 2009
※ 引述《domon005365 (退隐)》之铭言:
: 以下是我在土木人论坛问刘启台老师後所得到的解答
: 在这边分享给各位参考 :)
: (其实先前也有在本版上问过一次哦,有其他版友不同的见解)
: 老师您好:
: 最近看了虚功原理, 以及画影响线时用到的Muller定理, 两者相互对照,
: "感觉"其原理几乎是相同的。像是解除束制,给予一虚位移,以及该让哪边作功
: 等方面,几乎跟虚功原理如出一辙。请问老师,以您的观点来看,互换功原理
: 和虚功原理的不同处为何? 麻烦您了,谢谢
: A:
: 1.以「虚功原理」去分析静定结构之影响线(I.L.),是一「行之有年」的错误观念!
: 2.其实「虚功原理」与「Muller定理」是完全不同的理论,只是在绘静定结构之I.L.时,
: 看起来「很像」而己。举几点说明就可了解:
: [1]虚位移乃是任意给定的,其可在任意方向。以求梁之支承力为例,虚位移可向上亦可
: 向下,所以,计算虚功时,支承力可能作正功亦可能作负功。
我还没证明,但是直觉告诉我如果你一单位位移设在跟反力(或断面内力)的方向相反,
,顶多影响线数值全部差负号而已,调回来即可。谁叫你一开始装厉害,设在相反方向
作负功....
: [2]但依Muller定理绘静定梁之支承力I.L.时,你必须(也只能)给予在支承力方向之「1单
: 位位移」。注意,这并非「虚位移」,虚位移是可任意给定的!
: [3]另外,虚位移一定是「微量位移」,但「1单位位移」是微量否?
其实谢元裕的结构学专书有说明过,这一单位位移是指极"微小的一单位位移"(但图上
可以放大尺寸,注意:本质上还是微小的),所以它不是一尺或一寸也不是一弧度。
: [4]Muller定理乃由「Betti-Rayleigh定理」而来,所以,只能用於线性且可重叠之系统
: ,但虚功原理则无此限制。
: [5]最神奇的是,许多结构书上教读者以虚功原理去绘静定结构之I.L.,但却又不能(或不
: 谈)以虚功原理去绘静不定结构之I.L.,这不是十分奇怪的理论吗?...但在另一方面,
: Muller定理可绘静定及静不定结构之I.L。
: 3.总而言之,看起来「很像」并不代表一样,不要将虚功原理与Muller定理混为一谈。
至於Muller定理、Betti-Rayleigh定理与虚功原理这三者当然有不一样的描述内容,
但它们彼此之间有因果关系,谁是最跟源的,你可以再看看谢元裕的结构学新编
或通用结构学,去寻找你要的答案~
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 140.113.16.7
※ 编辑: allenyen7239 来自: 140.113.16.7 (06/11 12:50)
1F:→ domon005365:嗯...这样我大概知道问题出在哪了... 06/11 20:30
2F:→ domon005365:如此可见刘老师对力学的理论超严谨,已到龟毛的境界... 06/11 20:30
3F:→ domon005365:两方并没有错,只是诠释方式有点落差... 06/11 20:31
4F:推 AHELF:因为刘老师是应力所...很强调理论 06/11 20:39
5F:推 domon005365:我觉得这样很赞!让我回想起六年前物理老师也是这样 06/11 20:46
6F:→ domon005365:那才是真正的科学精神 06/11 20:46
7F:→ mayerhof:话说今年台大应力所甲组榜首就是112土木的!! 06/11 22:25