前一段时间,有几个朋友问到ADAMS2013中的过约束(超静定)问题,笔者觉得这个问题很重要,所以专门开辟一篇文章阐述此问题。
我们知道,在理论力学中,有所谓的超静定问题。所谓超静定问题,是说,结构中未知约束力的数目超过了独立的静力学平衡方程的数目,从而使得使用静力学的平衡方程不能够求出所有的约束力。这样的问题就称为超静定问题。例如下面的平面梁,左边是固定端,右边是滚动支座。固定端有3个未知数,而滚动支座有1个未知数,所以一共是4个未知数,而该梁只能列出3个独立的平衡方程,从而使用理论力学给出的方程是不能求出A,B处是的所有约束力的,所以它是一个超静定问题。对于超静定问题,需要补充其它的方程才能完整解出所有的约束力。

笔者在《ADAMS在机械设计中的应用》中说明了一个结论:可以使用ADAMS解决理论力学的静力学问题。于是有读者提到如下问题:对于上面这个结构,ADAMS能够求出A,B处的约束力吗?
答案是:不可以。
ADAMS主要是求解多刚体动力学问题的。它只能求解静定问题,而不能求解超静定问题。
那么,如果我们在ADAMS中建模了上述问题,ADAMS仍然可以求解。但是我们要清楚,ADAMS求解的结果可能每次都不一样,这个时候,我们可能开始怀疑ADAMS这个软件是否有问题。但是,如果我们了解了ADAMS求解上述问题的思路,我们就不感到奇怪了。
我们知道,在理论力学中,有所谓的超静定问题。所谓超静定问题,是说,结构中未知约束力的数目超过了独立的静力学平衡方程的数目,从而使得使用静力学的平衡方程不能够求出所有的约束力。这样的问题就称为超静定问题。例如下面的平面梁,左边是固定端,右边是滚动支座。固定端有3个未知数,而滚动支座有1个未知数,所以一共是4个未知数,而该梁只能列出3个独立的平衡方程,从而使用理论力学给出的方程是不能求出A,B处是的所有约束力的,所以它是一个超静定问题。对于超静定问题,需要补充其它的方程才能完整解出所有的约束力。
笔者在《ADAMS在机械设计中的应用》中说明了一个结论:可以使用ADAMS解决理论力学的静力学问题。于是有读者提到如下问题:对于上面这个结构,ADAMS能够求出A,B处的约束力吗?
答案是:不可以。
ADAMS主要是求解多刚体动力学问题的。它只能求解静定问题,而不能求解超静定问题。
那么,如果我们在ADAMS中建模了上述问题,ADAMS仍然可以求解。但是我们要清楚,ADAMS求解的结果可能每次都不一样,这个时候,我们可能开始怀疑ADAMS这个软件是否有问题。但是,如果我们了解了ADAMS求解上述问题的思路,我们就不感到奇怪了。
