- •Что такое кинематически неопределимая система? Какая система называется кинематически определимой? (6)
- •Что такое степень кинематической неопределимости ( nk )? Из чего складывается nk ? (7)
- •По каким формулам можно вычислять nk для любых плос-ких стержневых систем? Для ферм? Чему равны n и n ? (7 – 11)
- •Что такое «шарнирная система», как она получается и для чего используется? (10)
- •Как при формировании шарнирной системы учитываются элементы, работающие только на растяжение (сжатие)? (11)
- •В каком случае определение степени линейной подвижности узлов n через характеристику wшс шарнирной системы может давать неверный результат? (12)
- •Как учитываются упругие связи – линейные и угловые – при определении nk и в расчёте деформируемой системы методом перемещений? (7, 17, 86)
- •Что принимается за основные неизвестные в методе перемещений? Как они обозначаются? (3, 4, 17)
- •Признаки расчётных узлов системы. (4)
- •Какую рабочую гипотезу вводят в мп для стержней, работающих преимущественно на изгиб, и каково следствие применения этой гипотезы (влияние на количество основных неизвестных)? (8, 12)
- •Зависит ли число основных неизвестных от того, учитываются или нет для элементов их продольные деформации? а деформации сдвига? (8, 9)
- •Раскрыть смысл:
- •Какой должна быть сумма компонентов матрицы r – положительной? отрицательной? равной 0? любой? (23)
- •Каким главным требованиям должны удовлетворять деформированные состояния осмп при единичных смещениях связей и при заданных воздействиях? (47)
- •Типы элементов осмп, стандартные задачи для них, табличные эпюры и способы их получения. (26)
- •Методы и способы определения коэффициентов и свободных членов кумп. (23)
- •Статический метод нахождения rik и RiF , его разновидности (способы). (24)
- •Кинематический метод определения реакций связей (идея) и его варианты (способы). (24)
- •Теорема об определении реакций связей через возможную работу концевых усилий и узловых нагрузок. (24)
- •Матричная формулировка теоремы (вопрос 31) и её частные случаи (кинематические воздействия, только узловые нагрузки, определение реакций в единичных состояниях). (34)
- •Матричные выражения для вычисления:
- •Как выполняются универсальная и построчная проверки коэффициентов кумп? (25, 26, 51)
- •Матрицы внешней и внутренней жёсткости осмп, их связь. (36)
- •Матрицы внутренней жёсткости элементов осмп разных типов, их структура, смысл компонентов и способы формирования. (23, 36, 37)
- •Окончание таблицы 1.3
- •Почему кумп можно истолковывать как разрешающие уравнения задачи расчёта заданной системы (синтез статической, кинематической и физической сторон задачи)? (см. [ 5 ])
- •Как после вычисления основных неизвестных z (решения кумп) определяются искомые силовые факторы в заданной системе? (31)
- •Матричные формулы для вычисления искомых силовых факторов:
- •Сколько и каких (перечислить) исходных матриц необходимо составить для выполнения расчёта с результатами по вариантам (а) и (б) предыдущего вопроса? – самостоятельно.
- •Из каких частей (блоков) состоят матрицы s0 , a, k, s, c, Fu? (34 – 39)
- •Определить кинематическим методом rik и/или RiF ( I и k – по заданию ) в выбранной осмп. (50)
- •Что получается в результате выполнения следующих матричных операций (34 – 36, 39 – 40):
- •Полная проверка результатов расчёта системы методом перемещений, её составные части. (32)
- •Какая из частей полной проверки результатов расчёта – статическая или кинематическая – является главной и почему? (32)
- •Содержание и приёмы статической проверки. Могут ли выполняться условия равновесия при наличии ошибок (каких?) в решении задачи? (32, 40, 74)
- •Сущность и техника выполнения кинематической проверки результатов расчёта методом перемещений.
- •Формулы кинематической проверки (универсальной и раздельной, в обычной и матричной формах) при силовых, температурных и кинематических воздействиях. (32, 40)
- •Особенности расчёта деформируемых систем методом перемещений (см. [ 5 ]):
Сколько и каких (перечислить) исходных матриц необходимо составить для выполнения расчёта с результатами по вариантам (а) и (б) предыдущего вопроса? – самостоятельно.
Из каких частей (блоков) состоят матрицы s0 , a, k, s, c, Fu? (34 – 39)
a = [ a1 a2 … ai … an ] – матрица перемещений концевых се-
ничных
состояниях;
где ai – вектор перемещений концевых сечений элементов, в i - м единичном состоянии ОСМП ( от единичного смещения i - й введённой связи, Zi = 1 ;
S0 = [ S1 S2 … Si … Sn ] – матрица усилий в концевых сечени-
ях элементов ОСМП во всех единич-
ных состояниях.
K – матрица внутренней жёсткости основной системы МП,
формируемая как блочная диагональная из матриц внут-
ренней жёсткости элементов ОСМП:
K = diag [ K1 K2 … Kj … Km ]
Порядок и структура матрицы Kj j - го элемента определяется его типом.
S – матрица усилий в концевых сечениях элементов ОСМП
от заданных воздействий ( нагрузок, изменений темпе-
ратуры, смещений связей);
Sj, – матрица концевых усилий j - го элемента ОСМП от за-
данных воздействий;
Вектор перемещений расчётных узлов сi и матрица узловых нагрузок Fu формируются из блоков, каждый из которых относится к определённому узлу:
(
1.34
)
где ct,i – вектор перемещений t - го узла в i - м единичном состо-
янии ОСМП;
Ft – матрица нагрузок в t - м узле;
для жёсткого узла плоской системы:
– угол
поворота,
– линейное
перемещение, параллельное оси у,
узла t
– линейное
перемещение, параллельное оси х,
от Zi
=
1;
– момент,
– сосредоточенная
сила, параллельная оси у,
в
узле t
;
– сосредоточенная
сила, параллельная оси х,
х , у – глобальные ( общие для всей системы ) оси координат;
для шарнирного узла не описываются t,i и Mt .
Связь между матрицами S0, a, K . (36)
S0 = K a ,
Какую структуру (поблочно) и размеры (число строк и столбцов) имеют матрицы S0, a, K, S, c и Fu? (34 – 39)
см.43
Как взаимно согласуются размеры и структура этих матриц?
(35)
Векторы ai , Sk и матрица S имеют одинаковое число строк.
У вектора ci и матрицы Fu одинаковое число строк; количество столбцов Fu равно nV . Правила знаков для компонентов векторов ct,i и Ft см. на с. 61.
Какой смысл имеют компоненты i-го столбца матрицы а ? f-го столбца матрицы S? (34, 35)
ai – вектор перемещений концевых сечений элементов, в i - м единичном состоянии ОСМП ,от единичного смещения i - й введённой связи, Zi = 1 ;
столбец S, f – усилия f-го варианта воздействия
Какие характеристики элементов ОСМП используются при формировании матрицы внутренней жёсткости K? (16, 36 – 38)
Жесткостные характеристики и длина стержня ( погонные жёсткости j - го элемента)
