幾何組成分析（幾何構造分析、機動分析）的意義
問題：如何科學地區分這兩類杆件體系？
幾個基本概念：
幾何不變體系：不考慮材料的應變，受力後杆件體系的幾何形狀不變。(是結構)
幾何可變體系：不考慮材料的應變，受力後杆件體系的幾何形狀可變。
幾何組成分析：分析杆件體系的幾何組成過程，判斷杆件體系是幾何可變體系還是幾何不變體系。
剛片（剛體）：杆件體系的幾何不變部分（可以是杆件、地基以及其聯合體）。
鉸：可以自由轉動的結點。
鏈杆：兩端帶鉸的杆件。
重要的概念：自由度
自由度：不計杆件的應變，確定杆件體系運動所需要的獨立的幾何參數的個數。自由度有平面自由度與空間自由度，本課程主要指平面自由度。
自由度=0，是幾何不變體系。
自由度>0，是幾何可變體系（1,2,3,…）。
給大家留一道思考題：自由度能否小於零？
更重要的概念:約束
約束:對體系的點的位置或速度施加的幾何或運動學的限制,稱為約束。
約束用約束方程表示。
完整約束：約束方程用坐標及時間t的解析方程表示。
非完整約束：約束方程用坐標、速度及時間t的解析方程表示。
結構力學只研究完整約束！
雙面約束：約束方程用等號表示的約束。
單面約束：約束方程用不等式表示的約束。
穩定約束(定常約束)：時間t不明顯出現在約束方程中。
不穩定約束(非定常約束)：時間t明顯出現在約束方程中。
結構力學只研究完整、雙面、穩定約束！
結構力學研究的約束方程的一般形式為：
結構力學中的約束:對體系的點的位置施加的幾何學的用等式表示的限制。
理想約束：系統中各點的約束反力的虛功之和為零。
結構力學只研究完整、雙面、穩定、理想的約束！
常見的理想約束：
連接兩質點的無重量的鏈杆.(1個約束方程)
連接兩剛體的光滑的鉸.(2個約束方程)
剛體的固定端.(3個約束方程)
約束與自由度的關係：
非常重要的概念：多餘約束
約束限制點的位置，通常會減小體系的自由度,但不一定總是減小體系的自由度。
多餘約束:增加或者減少一個約束，體系的自由度不變化，則這個約束就叫做多餘約束。
多餘約束是一種非常重要的約束。