幾何組成分析習(xí)題及答案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上題157試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為W- 2j -6-r =2×8-9-7=0 (2)幾何組成分析。首先把三角形ACD和BCE分別看做剛片I和剛片，把基礎(chǔ)看做剛片I，則三個(gè)剛片用不共線的三個(gè)鉸A、B、C分別兩兩相聯(lián)，組成一個(gè)大的剛片。在這個(gè)大的剛片上依次增加二元體12、DGF、CHG、EIH、IJ3。最后得知整個(gè)體系為幾何不變，且無(wú)多余約束。 題15.8試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為 W- 3m - 2h -r =3×6-2×74=0 (2)幾何組成分析。剛片AF和

2、AB由不共線的單鉸A以及鏈桿DH相聯(lián)，構(gòu)成剛片I，同理可把BICEG部分看做剛片，把基礎(chǔ)以及二元體12、34看作剛片I，則剛片I、由不共線的三個(gè)鉸F、B、G兩兩相聯(lián)，構(gòu)成幾何不變體系，且無(wú)多余約束。題15.9試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。 解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為W- 3m - 2h -r=3×14 -2×19 -4一O (2)幾何組成分析。在剛片HD上依次增加二元體DCJ、CBI、BAH構(gòu)成剛片I，同理可把DMG部分看做剛片，把基礎(chǔ)看做剛片I，則剛片I、由不共線的單鉸D，虛鉸N、O相聯(lián)，構(gòu)成幾何不變體系，且無(wú)多余約束。 題15.10試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析

3、。解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為 W-2jb-r =2×711-3一O (2)幾何組成分析。由于AFG部分由基礎(chǔ)簡(jiǎn)支，所以可只分析AFG部分?？扇サ舳wBAC只分析BFGC部分。把三角形BDF、CEG分別看做附片I和I，剛片I和I由三根平行的鏈桿相聯(lián)，因而整個(gè)體系為瞬變。 題15.11試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為 W- 2j -6-r =2×9-135一O (2)幾何組成分析。首先在基礎(chǔ)上依次增加二元體12、AE3、AFE、ABF、FI4，成一個(gè)大的剛片I。其次，把CDHG部分看做剛片，剛片I、由三根共點(diǎn)的鏈桿BC、IG、5相聯(lián)

4、，因而整個(gè)體系為瞬變。 題15.12試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。 解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為 W一2j -6-r =2×7- 11-3一O (2)幾何組成分析。由于ABCDEF部分由基礎(chǔ)簡(jiǎn)支，所以可只分析ABCDEF部分。 把三角形ABD看做剛片I，BCF看做剛片I，桿件GE看做剛片，則三個(gè)剛片由不共線的單鉸B，虛鉸Ol、02分別兩兩相聯(lián)，構(gòu)成幾何不變體系，且無(wú)多余約束。 題1513試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。 解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為 W= 2j -6-r =2×68-4=0 (2)幾何組成分析。把三角形CDF看做剛片I，桿件AB看做剛片，基礎(chǔ)和

5、二元體23看做剛片。剛片I和剛片由鏈桿BC、AD相聯(lián)，相當(dāng)于虛鉸D;剛片I和剛片由鏈桿 CE、4相聯(lián)，相當(dāng)于虛鉸Ol；剛片和由鏈桿EB、1相聯(lián)，相當(dāng)于一個(gè)虛鉸，三個(gè)虛鉸不共線，因此構(gòu)成幾何不變體系，且無(wú)多余約束。 題15.14試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為 W- 2j-b-r =2×12 - 21-30 (2)幾何組成分析。由于ABCGLKD部分由基礎(chǔ)簡(jiǎn)支，所以可只分析 ABCGLKD部分。 在三角形ADE上依次增加二元體ABE、BFE、BCF、CGF、FHE組成剛片I。將三角形HJI看做剛片，桿件KL看做剛片。剛片I和剛片由單鉸H相聯(lián)；剛片和由鏈

6、桿KI和JL相聯(lián)，即在H點(diǎn)由虛鉸相聯(lián)；剛片I和剛片由鏈桿EK、 FL相聯(lián)，即在無(wú)窮遠(yuǎn)處由虛鉸相聯(lián)顯然，這三個(gè)鉸共線，因而整個(gè)體系為瞬變。；B 題15.15試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為 W= 3m - 2h -r =3×7-2×9-3=O (2)幾何組成分析。由于ACEFG部分由基礎(chǔ)簡(jiǎn)支，所以可只分析ACEFG部分。在桿件ABC上增加二元體BGA構(gòu)成剛片I，同理可把CDEF部分看做剛片，剛片I和剛片I由不共線的單鉸C及鏈桿GF相聯(lián)，因而整個(gè)體系為幾何不變，且無(wú)多余約束。題15.16試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。解 (1)計(jì)算自由度。體系的

7、自由度為 W= 3m一2h -r =3×92×13 -3=-2 (2)幾何組成分析。由于ADEFG部分由基礎(chǔ)簡(jiǎn)支，所以可只分析ADEFG部分。把三角形AED看做剛片I，桿BE看做多余約束；把三角形AFG看做剛片I，桿CF看做多余約束。剛片I和剛片由不共線的鉸A及鏈桿EF相聯(lián)，因而整個(gè)體系為幾何不變，且有兩個(gè)多余約束。 題15.17試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為 W= 2j -b-r =2×9-15-3=0 (2)幾何組成分析。由于ADIHGFEB部分由基礎(chǔ)簡(jiǎn)支，所以可只分析 ADIHGFEB部分。 在三角形BEF上依次增加二元體

8、BCE、CGF組成剛片I，同理可把CDIH部分看做剛片。剛片I和剛片I由不共線的鉸C及鏈桿GH相聯(lián)，構(gòu)成一個(gè)更大的剛片，然后再增加二元體BAD。最后得知整個(gè)體系為幾何不變，且無(wú)多余約束。 題15.18試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為 W= 3m - 2h -r =3×6-2×8-3=-1 (2)幾何組成分析。由于ABCDFE部分由基礎(chǔ)簡(jiǎn)支，所以可只分析ABCDFE部分。 在桿件ABCD上依次增加二元體AEB、CFD構(gòu)成幾何不變體系，鏈桿EF可看做多余約束。因而整個(gè)體系為幾何不變，且有一個(gè)多余約束。 題15.19試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。

9、解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為 W= 2j -b-r =2×6-84=O(2)幾何組成分析。把三角形BCE看做剛片I，桿件DF看做剛片，基礎(chǔ)上增加二元體12看做剛片I。剛片和剛片由鏈桿AD、3相聯(lián)，即由虛鉸F相聯(lián)；I剛片I和剛片I由鏈桿BD、EF相聯(lián)，交點(diǎn)在無(wú)窮遠(yuǎn)處；剛片I和剛片I由鏈桿AB、4相聯(lián)，即由虛鉸C相聯(lián)；顯然三鉸在一條直線上，因而整個(gè)體系為瞬變。題15.20試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。 解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為W= 2j -b-r=2×8-13 -3=O (2)幾何組成分析。首先在三角形AEF上依次增加二元體ABF、BCF、CGF組成剛片I，

10、而桿件BG可看做一個(gè)多余約束。其次，去掉二元體CDH、GH3。把基礎(chǔ)上增加二元體12看做剛片，則剛片I和剛片1只用鉸E相連，因而整個(gè)體系為幾何可變，但在BCGF部分有一個(gè)多余約束。題15- 21試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為 W= 2j -6-r =2×9-14-4=O (2)幾何組成分析。首先在體系上依次去掉二元體DAB、BCF、DBF不改變?cè)w系的幾何組成性質(zhì)，所以下面只分析DEF以下部分即可。 把三角形EFI看做剛片I;把桿件DH看做剛片；把基礎(chǔ)上增加二元體12看做剛片I。剛片I和剛片由虛鉸F相聯(lián)；剛片I和剛片由鏈桿GE及鏈桿4相連，交點(diǎn)在C

11、I直線上；剛片I和剛片由平行鏈桿DG及鏈桿3相聯(lián)，由于鏈桿DG、3和直線CI平行，且三直線將在無(wú)窮遠(yuǎn)處相交，所以三個(gè)虛鉸在同一直線上，因而整個(gè)體系為瞬變。 題15.22試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為 W= 3m一2h一r =3×10 -2×14=2 (2)幾何組成分析。該體系沒(méi)有和基礎(chǔ)相聯(lián)，只需要分析其內(nèi)部幾何性質(zhì)。桿件AH和桿件HJ由不共線單鉸H和鏈桿相聯(lián)構(gòu)成剛片I;同理可把DMJ部分看做剛片；再把折桿ABCD和二元體BFC看做剛片。剛片I、I由三個(gè)不共線的單鉸A、J、D兩兩相聯(lián)，構(gòu)成幾何不變體系，鏈桿FJ可看做多余約束。因而整個(gè)體系內(nèi)

12、部為幾何不變，且有一個(gè)多余約束。 題15.23試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為 W= 3m - 2h -r =3×42×4-4=0 (2)幾何組成分析。把曲桿ACF看做剛片I；曲桿BDE看做剛片，基礎(chǔ)和二元體12、34看做剛片。剛片I、由不共線的三鉸A、B、G兩兩相聯(lián)，因而整個(gè)體系為幾何不變，且無(wú)多余約束。題15.24試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。解 體系的自由度為 W= 3m-2h-r =3×4-2×3-5=1體系缺少足夠的約束，為幾何可變體系。 題15.25試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。解 (1)計(jì)算自由度。體系的自

13、由度為 W= 3m - 2h-r =3×2-2×1-4=0 (2)幾何組成分析。把ABD部分看做剛片I，BCE部分看做剛片，基礎(chǔ)看做剛片I。剛片I、由單鉸B相聯(lián)，剛片和由鏈桿3、4相聯(lián)（即在兩桿軸線的點(diǎn)處用一虛鉸相聯(lián)），剛片I和剛片由鏈桿1、2相聯(lián)（即在兩桿軸線的交點(diǎn)處用一虛鉸相聯(lián)），顯然，這三個(gè)鉸不在一條直線上，因而整個(gè)體系為幾何不變，且無(wú)多余約束。 題15.26試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。 解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為 W= 3m - 2h-r =3×9-2×10 -7=O(2)幾何組成分析。首先在體系上依次去掉二元體EAB、CDH、IEF

14、、GHL、112、6L7，不改變?cè)w系的幾何組成性質(zhì)，所以下面只分析JBCK和基礎(chǔ)部分即可。把折桿JBCK看做剛片I；把基礎(chǔ)看做剛片。剛片I和剛片由不共點(diǎn)的三根鏈桿3、4、5相聯(lián)，因而整個(gè)體系為幾何不變，且無(wú)多余約束。 題15.27試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為 W= 2j - b-r =2×9-14 -4=O (2)幾何組成分析。首先在三角形GHE上依次增加二元體GKH、KLH，把EGKLH部分看做剛片I，同理把LMJFI部分看做剛片，把基礎(chǔ)看做剛片，則三個(gè)剛片用不共線的三個(gè)鉸G、L、J分別兩兩相聯(lián)，因而整個(gè)體系為幾何不變，且無(wú)多余約束。 題15

15、.28試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為 W= 2j -b-r =2×13-20-6=0 (2)幾何組成分析。首先在體系上依次去掉二元體JAB、BCD、DEM、FBG、KFG、KGH、HDI、LHI不改變?cè)w系的幾何組成性質(zhì)，所以下面只分析余下部分即可。 桿件JK由三個(gè)不共點(diǎn)的鏈桿1、2、3與基礎(chǔ)相連，組成剛片I；桿件LM由三個(gè)不共點(diǎn)的鏈桿4、5和KL與剛片I相聯(lián)，組成更大的剛片，但鏈桿6為一多余約束。 桿件IL與更大的剛片只由一個(gè)單鉸相連，缺少足夠的約束，因而整個(gè)體系為幾何可變。 題15.29試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。解計(jì)算自由度。體系的自由度為

16、 W- 2j -6-r =2×5-6-3=1 體系缺少足夠的約束，為幾何可變體系。 題15.30試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為 W= 3m - 2h -rXXEX 3X0 =3×3-2×2-5=O (2)幾何組成分析。把折桿ACD看做剛片I，折桿CE看做剛片I，基礎(chǔ)看做剛片。剛片I、由單鉸C相聯(lián)，剛片和由鏈桿4、5相聯(lián)（即用鉸E相聯(lián)），剛片I和剛片由鏈桿2、3相聯(lián)（即用鉸D相聯(lián)），顯然，這三個(gè)鉸不在一條直線上，剛片I、構(gòu)成一個(gè)大的剛片。剛片BA由不共線的鉸A和鏈桿1與上述大的剛片相聯(lián)，因而整個(gè)體系為幾何不變，且無(wú)多余約束。 題1

17、5.31試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為 W- 3m - 2h -r =3×3-2×3-6一一3 (2)幾何組成分析。由于支座A為固定端支座，可把折桿ABCE和基礎(chǔ)作為剛片I（鉸E為多余約束），把折桿BD看做剛片，兩個(gè)剛片由不共線的鉸 ASB和鏈桿CD相聯(lián)。鏈桿DF為多余約束。因而整個(gè)體系為幾何不變，有三個(gè)多余約束。 題15.32試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。 解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為W= 3m - 2h -廠3×42×4-4=0 (2)幾何組成分析。首先在基礎(chǔ)上依次增加二元體HDE、DCG、CBF構(gòu)成剛片I

18、，再把折桿AC看做剛片，折桿AB看做剛片。剛片I和由鉸c相聯(lián)，剛和 由鉸A相聯(lián)，剛片I和剛片由鉸B相聯(lián)，顯然，這三個(gè)鉸不在一條直線上， 因而整個(gè)體系為幾何不變，且無(wú)多余約束。 題15- 33，試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為 W- 2j -b-r =2×10 -18-4=-2 (2)幾何組成分析。首先在三角形EJI上依次增加二元體EDI、DCI、CHI、CBH、CGH、BAG、BFG，組成剛片I（鏈桿AF為多余約束），把基礎(chǔ)看做剛片，則兩個(gè)剛片用三根不共點(diǎn)的鏈桿1、3、4相聯(lián)（鏈桿2為多余約束）。因而整個(gè)體系為幾何不變，有兩個(gè)多余約束。 題15.34

19、試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。解 (1)計(jì)算自由度。體系的自、由度為 W- 3m - 2h-r =3×8-2×11-3=-1 (2)幾何組成分析。由于ABEJGFC部分由基礎(chǔ)簡(jiǎn)支，所以可只分析 ABEJGFC部分。 把ABD部分看做剛片I，F(xiàn)DG部分看做剛片，剛片I和由不共線的鉸D及鏈桿AF相聯(lián)，構(gòu)成一個(gè)大的剛片。把折桿AC看做剛片，再把折桿CF看做剛片1V，則剛片、和剛片I、組成的大剛片由三個(gè)不在一條直線上的鉸A、C、F相聯(lián)，構(gòu)成幾何不變體系。同理折桿BE、EG和剛片I、1V組成的幾何不變部分構(gòu)成幾何不變體系（鏈桿BG可看做多余約束）。最后得知整個(gè)體系為幾何不變，且有一個(gè)

20、多余約束。 題15.35試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。 解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為W=2j -b-r=2×18 - 33 -3=0 (2)幾何組成分析。由于ACELRPOMF部分由基礎(chǔ)簡(jiǎn)支，所以可只分析ACELRPOMF部分。 首先在三角形KLR上依次增加二元體LEK、KQR、KJQ、EDJ、JPQ、JIP、DCI，把CELRPI部分看做剛片I，再在三角形FGM上依次增加二元體FAG、MNG、NHG、ABH、HON、HIO，把BAFMOIH部分看做剛片，剛片I和由不共線的鉸I及鏈桿BC相聯(lián)，因而整個(gè)體系為幾何不變，且無(wú)多余約束。 題15.36試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。解

21、 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為W= 3m - 2h -r=3×7-2×8-7=-2 (2)幾何組成分析。首先把三角形ACD和BCE分別看做剛片I和剛片，把基礎(chǔ)看做剛片，則三個(gè)剛片用不共線的三個(gè)鉸A、B、C兩兩相聯(lián)，構(gòu)成一個(gè)大的剛片。在這個(gè)大剛片上依次增加二元體12、FHC(鏈桿DG可看做多余約束)、HJ3（鏈桿EI可看做多余約束）。最后得知整個(gè)體系為幾何不變，有兩個(gè)多余約束。 題15.37試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。解 (1)計(jì)算自由度。體系的自由度為 W= 2j-b-r =2×6-9=3 (2)幾何組成分析。該體系沒(méi)有和基礎(chǔ)相聯(lián)，只需要分析其內(nèi)部幾何組成性質(zhì)。 首先把三角形AEC和BFD分別看做剛片I和剛片，剛片I和剛片由不共點(diǎn)的三根鏈桿AB、EF、CD相聯(lián)，因而整個(gè)體系為內(nèi)部幾何不變，且無(wú)多余約束。 題15.38試對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。