3.8 虚位移、虚功原理、广义力(上)
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虚位移
在分析力学里,给定的瞬时和位形上,虚位移是符合约束条件的无穷小位移。由于任何物理运动都需要经过时间的演进才会有实际的位移,所以称保持时间不变的位移为虚位移。
定义
由于任何物理运动都需要经过时间的演进才会有实际的位移,所以称保持时间不变的位移为虚位移。
约束随时间t改变的力学系统的位置变量
在
(t0 一经指定便为常量)时的虚位移
定义为适合t=t0 的约束方程的无限小想象位移。在约束许可情况下所能产生的位移称为“可能位移”,用
表示。对于定常系统,虚位移和可能位移两者相同,但对非定常系统,两者则不同。例如,对于含有时间参量的几何约束

对虚位移有:

对可能位移有:

除f 中不含t;否则上两式不同。
对于线性运动约束

可能位移计算式为:

虚位移计算式为:

虚位移的应用在于导出虚功原理和动力学普遍方程。

