/ Riešenie problémov v dynamike. Princíp d'Alembert

Riešenie problémov v dynamike. Princíp d'Alembert

Ako samostatná veda odhaľuje teoretická mechanikadoktrína, ktorá spája všeobecné zákony mechanického pohybu a interakciu hmotných telies. Vývoj tejto vedy bol pôvodne prijatý ako rozdelenie fyziky, založené na axiomatike, rozdelené na samostatnú oblasť prírodných vied.

Riešenie problémov dynamiky v rámci objektuteoretická mechanika je veľmi uľahčená použitím princípu d'Alembert. Spočíva v tom, že vyváženie všetkých aktívnych síl pôsobiacich na miestach mechanického systému a reakcie existujúcich väzieb sa uskutočňuje prostredníctvom zohľadnenia takzvaných síl zotrvačnosti. Matematicky sa to vyjadruje ako súčet všetkých vyššie uvedených prvkov, ktorých výsledok je nulový.

Samotný D'Alembert Jean Leron (1717-1783) je svet známyako veľký osvietenec, ktorý dosiahol vysoké úspechy v rôznych oblastiach prírodných vied. Matematika, mechanika a filozofia prešli analýzou jeho zvedavého myslenia. V dôsledku toho sa diela D'Alemberta zaoberali materiálovými systémami (princíp d'Alembert), opisujúc ich diferenciálne rovnice, konkrétne pravidlá kompilácie. Jean Leron zdôvodnil teóriu o perturbácii planét, venoval veľkú pozornosť štúdiu teórie sériových a diferenciálnych rovníc, matematickej analýze. Francúzskym štátnym príslušníkom, D'Alembert sa stal čestným zahraničným členom Petrohradskej akadémie vied.

Zámerný vedec Francúz, ktorý vyvinul tento princípriešenie zložitých problémov dynamiky, ktoré nesie aj jeho meno, spočíva v tom, že vďaka svojej aplikácii na zváženie dynamických procesov je možné používať jednoduchšie metódy statickej mechaniky. Vzhľadom na jednoduchosť a dostupnosť tohto princípu (princíp d'Alembert) sa našiel široké uplatnenie v inžinierskej praxi.

Aplikujeme princíp d'Alembert na podstatný bod

Vytvoriť jednotný prístup, algoritmus výskumusamostatný mechanický systém, pomáha princíp D'Alembert. V tomto prípade neexistuje žiadna závislosť od podmienok uložených na jeho návrh. Dynamické diferenciálne rovnice pohybu sa zmenšujú na rovnovážne rovnice. Napríklad, berúc do úvahy nezabezpečený určitý materiálový bod M, pohybujúci sa pozdĺž krivky AB ako výsledok pôsobenia aktívnych síl s výsledným F, môžeme použiť reakciu N pre reakčnú silu (účinok krivky AB na M). Predstavujeme sily F, N a F v základnej rovnici opisujúcej dynamiku bodu, získame konvergentný systém, ktorý vyjadruje rovnovážny stav konkrétneho systému. V tomto prípade množstvo Φ opisuje činnosť zotrvačných síl a má zápornú hodnotu. Toto je použitie princípu d'Alembert vo výpočtoch s odkazom na materiálny bod.

Treba poznamenať, že s týmto prístupom získameskôr podmienená rovnica spojenia sily, ktorá sa používa na vyváženie systému inerciálnej sily. Ale napriek tomu princíp D'Alembert poskytuje pohodlné a jednoduché riešenie pre dynamické problémy.

Aplikácia princípu d'Alembert pre mechanický systém

Po dosiahnutí pozitívneho výsledku v riešeníproblémy s dynamikou v materiálnom bode, môžeme bezpečne prejsť k zložitejšej verzii tohto problému, kde sa pre mechanický systém používa princíp d'Alembert.

Rovnica pre systém sa veľmi líši odrovnice pre bod. Zásadný rozdiel spočíva v tom, že výpočet mechanického neslobodného systému v každom čase znamená nájdenie výsledných síl, súčtov väzobných reakcií a síl zotrvačnosti bodov materiálu.

Použitie vyššie uvedených metód a zásadnie je v rozpore so základným zákonom fyziky. Naopak, dokonca aj pri určitom prekrývaní, ktoré uľahčuje rozhodovací proces. Táto metóda nepochádzala od začiatku, všetky hlavné závery sú založené na základných zákonoch Newtona, princípoch Herman-Euler, ktoré boli rozvinuté v princípoch d'Alemberta.

</ p>>
Čítajte viac: