역학은 물리학의 한 부분입니다.신체의 움직임과 이들 물질 간의 상호 작용을 연구합니다. 물리학의이 부분은 역학을 포함합니다. 기계 역학의 원인 연구에 전념하는 역학의 하위 섹션 중 하나입니다. 다이내믹스의 기본 원리 중 하나는 d' Alembert 원리입니다. 정적 문제를 통해 동적 문제를 공식화하여 계산을 크게 단순화합니다.
키 네오 스태틱 방식
동적 인 문제는 종종뉴턴의 법칙. 그러나 이것이 유일한 방법은 아닙니다. 이러한 문제를 해결하기위한 역학의 원리가 개발되었습니다. 이것은 동적 문제를 해결하기위한 방법의 기본이되는 몇 가지 초기 위치입니다. 이 원리 중 하나는 d' Alembert 원리이며, 이것은 kinetostatic 방법과 상호 연결되어있다. 이 방법은 동적 방정식을 평형 방정식의 형태로 작성하는 것을 기반으로하는 동적 문제를 해결하는 방법 중 하나입니다. kinetostatic 방법은 메커니즘 및 기계 이론, 이론 역학의 다른 분야에서 재료의 저항 (재료의 강도)에 사용됩니다. 이 기능은 여러 가지 일반적인 기술 문제의 솔루션을 단순화하는 데 사용됩니다. 첫 번째 동적 문제 (물질 점에 작용하는 힘 또는 몇 가지 힘 중 하나를 결정, 질량 및 움직임이 주어진 경우)을 해결하는 데 가장 편리합니다.
물질적 인 부분에 대한 원칙의 공식화
d' Alembert 원리, 아니면 원리라고 부릅니다.Kinetostatics는 재질 점과 기계 시스템 모두에 사용할 수 있습니다. 이 원칙은 동적 문제를 해결하기위한 정적 솔루션 방법의 사용을 허용합니다. 재질 점은 치수가 0으로 간주되지만 동시에 질량이 보존되는 본체로 간주됩니다. D' Alembert는 가속과 함께 움직이는 신체에 관성력의 조건부 적용을 암시하는 제안을했는데, 즉 활발하게 가속하고 있습니다. 이 경우 점에 작용하는 힘의 시스템이 균형을 이루게되어 정적 방정식을 사용하여 동적 인 문제를 풀 수 있습니다. 중요한 점에 대한 d' Alembert 원칙은 다음과 같이 공식화됩니다.
자유 자재가 아닌 지점으로 이동하는 경우가해진 유효 힘과 결합의 반력의 작용 하에서 관성력을 가한 다음, 결과적인 힘의 시스템이 균형을 잡을 것입니다. 즉, 표시된 힘의 기하 합은 0이됩니다.
다시 말해, 관성력이 재료 점에 작용하는 힘에 조건부로 추가되면 결과는 균형 잡힌 시스템이됩니다.
동역학 원리를 사용하는 절차
동역학 원리 인 달랑베르 (D' Alembert) 원리를 사용하여 문제를 해결하는 특정 절차가 있습니다. 다음과 같은 일련의 동작이 수행됩니다.
- 계산 체계가 작성됩니다.
- 좌표계가 선택되었습니다.
- 가속 방향과 크기가 명확 해집니다.
- 관성력이 적용됩니다 (조건부).
- 미지수를 갖는 평형 방정식 시스템이 컴파일됩니다.
- 알 수없는 양은 컴파일 된 방정식 시스템을 해결하여 결정됩니다.
역학의 원리 인 기계 시스템
기계 시스템을 커뮤니티라고합니다움직임이 서로 연결되어있는 경우 더 자세한 정의는 기계 시스템이 고전 역학의 법칙에 따라 움직이는 재료 점의 집합 인 집합이며, 서로뿐만 아니라이 점 집합에 속하지 않는 몸체와도 상호 작용한다고 말합니다. 기계 시스템의 d' Alembert 원칙은 다음과 같습니다.
어느 곳에서나 움직이는 기계 시스템시간의 순간 외력의 주요 벡터, 결합의 반응, 관성력의 기하학적 합은 0이고, 외력의 주요 모멘트, 결합의 반응, 관성력의 기하학적 합은 0이다.
기계 시스템 (및 재료)포인트) 운동 방정식은 평형 방정식으로 작성 될 수 있으며, 이로부터 결합 반응을 포함하는 미지의 양 (힘)이 결정될 수있다. D' Alembert 원리에 의해 문제를 해결하기 위해 도출 된 공식은 각각 2 점 미분 방정식으로, 가속도 (점, 운동의 법칙, 신체의 2 차 미분)가 있다는 사실에 기인합니다.
분석 정적 원리와 동역학 원리의 조합
분석 정적 원리는가능한 변위의 원리는 라그랑주 원리입니다. 이 원리 또는 그 공식은 시스템의 평형에 대하여 시스템에 가해지는 힘의 합이 평형 상태에서 빠져 나와 시스템의 모든 가능한 움직임에 대해 0과 같을 필요가 있고 충분하다고 명시하고있다.
달랑 베르트 원칙과 라그랑주 원칙은 어렵지 않습니다하나로 결합하면 일반적인 역학 방정식을 표현할 수 있습니다. 결과는 완벽한 연결을 갖춘 시스템에 대한 방정식입니다. d' Alembert-Lagrange 원리는 다음과 같이 공식화됩니다.
완벽한 기계 시스템을 움직일 때각 순간의 연결에서, 시스템의 모든 가능한 움직임에서 적용된 모든 작용력과 관성력의 기본 작업의 합은 0이됩니다.
역학의 일반 방정식에서 모든 것을 추론 할 수 있습니다이론 역학에 제시된 역학 정리. 이 방정식은 관성 작업의 중요성과 활동력의 작업을 한 수준에서 중요하게합니다. 즉, 이러한 작업은 서로 동등하게 간주됩니다.
