- 主题:弱问：功能原理求结构位移还有盲区？
既然没有水平方向的外力分量，也就没有水平方向的外力功。这里外力作用点处水平方向的位移完全是结构变形引起的。竖直方向的外力功等于整个结构的变形能，和竖向力作用点有水平位移没矛盾。采用虚功原理时，你可以假设有水平方向的虚位移，但是因为没有水平方向的外力分量，水平方向的外力虚功也是零。这里外力作用点的水平方向位移可以根据杆件变形用运动学（几何）方法来求
【 在 letitbe321 的大作中提到: 】
: 外力做功等于三个杆件的应变能。由于是静定结构，三个杆件轴力
: 可以定出，然后变形可以定出来，应变能可求。外力有了，自然作用点位移也求出。但是只有竖向位移可求没法求水平位移。但的确有水平位移。也就是水平位移不能用功能原理描述。这个很奇怪，我一直以为功能原理属于机械能守恒定律一样可以有很强的适用性和描述能力。
--
修改:solemio FROM 223.104.175.*
FROM 223.104.175.*
你可以用机械能守恒原理推导出结构系统的控制方程，比如用节点位移分量表示的所有节点处平衡的方程组。通过求解这个方程组得到所有节点处的位移分量，包括外力作用点处的水平位移分量。这属于结构力学研究的内容了
【 在 letitbe321 的大作中提到: 】
: 机械能守恒定律不是控制方程吗？
--
修改:solemio FROM 223.104.175.*
FROM 223.104.175.*
能量守恒只是一个条件，变形协调是另一些条件。前面回复用运动学（几何）关系求外力作用点水平位移就是要用某些变形协调条件。当然第一步求解静定结构杆件结构的变形也用到了必要的变形协调条件
【 在 letitbe321 的大作中提到: 】
: 机械能守恒定律既然是控制方程，我理解几何协调关系是蕴含的。理论应该可以直接求解出作用点水平位移吧？但实际无法求出。
--
FROM 223.104.235.*
这里能量守恒是在特定运动学（几何）约束下的一个能量守恒条件。你把原问题中体现变形协调关系的的一个铰接节点换成刚性节点，还是利用能量守恒来求解，得到的结果是不同的
【 在 letitbe321 的大作中提到: 】
: 能量守恒定律应该包含运动学关系吧？
--
FROM 223.104.235.*
假设这里同样的竖向外力作用一个给定的距离，外力功是个确定值，结构中一个节点类型不同时，结构内的总变形能都相同-等于外力功，但是结构变形是不一样的，即结构内部变形能分布是不同的
【 在 letitbe321 的大作中提到: 】
: 能量守恒定律应该包含运动学关系吧？
--
FROM 223.104.235.*
也不单单是变形协调条件。它是由整个问题的各个条件决定的：结构的构成形式、边界条件、材料分布、外力分布等。而内力、变形和位移这些未知量是通过平衡（虚功原理或功能原理）、物理（应力-应变关系）和几何关系（位移与应变、变形协调）这些控制方程求出来的。材料力学或结构力学针对杆件组成的结构对上述关系做了具体化处理
【 在 letitbe321 的大作中提到: 】
: 那从根本上说，也就是功能原理不能求解出全部位移值，因为变形能分布不同，变形能分布不由功能原理控制而是由变形协调条件控制？可以这样理解吗？
--
修改:solemio FROM 223.104.235.*
FROM 223.104.235.*