引用第14楼乖wall于2011-11-18 00:30发表的 :
这起码高中吧?全部2MM
首先,我们把整个系统看成一个整体,其处于平衡状态,受到向下的 重力 压力f ,受到向上的桌面弹力,并且重力+f=桌面弹力
此时,连接部分和杆重量为0
再来分析底座,无论怎么连接,始终受到向下的重力,f,桌面弹力
因为底座受到的f不变,而A的劲度系数又不变,推知A形变始终为2MM
.......
32楼的兄弟的实验与题意有点出入,
因为题目中是假设的延长部分是"长度为L的刚性杆"
因此这部分是没有弹性型变的...
而从照片上看,32楼兄弟用的应该是均质白钢条,前半段和后半段有相同的弹性系数...
因此您的计算结果也不一定符合题目的假设,
但很符合客观实际...
而对于38楼兄弟的有限元分析,我不清楚图中延长的部分被软件当成是与目标物同材质还是刚性体...
从计算结果上看,很可能是前者...
二位的计算结果我不能否认,
但我按照题目的假设用初中知识计算了一下,
得出的确是与题目相同的结果....
当然,这个计算中肯定有理想化的成份,现实世界中不容易满足条件...
过程如下:
如图,
左半部是有弹性的杆,右半部是延长的刚性无质量杆.
已知力大小为F,原(左)杆长为L,延(右)杆长也为L
则端点O‘处的力矩(设为A1)为: A1 = F*L
端点O‘在力矩A1下位移为S1=2mm,
则左杆的弹性系数(设为K1)为: K1 = A1 / S1 = F*L/S1
忽略左杆弯曲引起的力偏转(即设F垂直于右杆端),
并设右杆为绕左杆端点O‘的力矩(设为A2),则 A2 = F*L
即延长杆上的力F在原杆端点O’处的等效力矩为 F * L
那么,此时原杆端点下弯的形变量(设为S2)为: S2 = A2 / K1 = F * L / (F * L / S1) = S1 = 2mm
同理也可算出另一种情况下的形变量也是 2mm。
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但这个算法中有两个问题,一是把杆当成弹簧来计算弹性系数是否正确,
二是把力矩当成了力套用到弹性形变的公式中是否正确。。。
我感觉计算有问题,具体哪里出了问题期待高手指正。。。
另:32和38楼两位兄弟的计算科学又精确,
但在考试中很可能我的计算能得分。。。