理论力学课件28.3 虚位移（虚功）原理

3、虚位移（虚功）原理虚位移（虚功）原理,3、虚位移(虚功)原理质点系处于平衡,有:FF0iNiFFδrFδr0NiiiNiiFδrFδr0miiiNiiδriFi理想约束,有:FNiδri0Fiδri0或记为:δWFi0解析式为：FxiδxiFyiδyiFziδzi0此方程称虚功方程,其表达的原理称虚位移原理或虚功原理.对于具有理想约束的质点系,其平衡的充分必要条件是:作用于质点系的所有主动力在任何虚位移上所作的虚功的和等于零.虚位移（虚功）原理,3、虚位移(虚功)原理例1已知：如图所示,在螺旋压榨机的手柄AB上作用一在水平面内的力偶(F,F’),其力矩M=2FL,螺杆的导程为h.求：机构平衡时加在被压物体上的力.虚位移（虚功）原理,3、虚位移(虚功)原理解:1、以手柄、螺杆和压板组成的系统为研究对象，画出主动力。22lF、理想约束系统，依主动力性质施加虚位移ABδφ与δs。δφF'3、列虚功方程。δsδWFF2lδFNδs04、消去不独立的虚位移变量。FN直接由δφ与δs之间的几何关系：δδs2h代入虚功方程得到：δWF2FlF2Nπhδ0因δφ是任意的，故：FNh4πl2Fl0FF－－直接法（几何法）N2πh虚位移（虚功）原理