力流最短路径准则

✍ dations ◷ 2025-07-07 07:00:29 #机械设计,结构工程

力流最短路径准则是一个在机械设计、结构工程等领域广泛使用的结构设计准则,是力流法的原则之一。

力流是在一些工程学科常用的概念。在《机械结构设计准则及实例》一书中有这様的说明:“它把力的传递视如水的流动,用力线表示力流的路径。力线的疏密代表力流密度,亦即应力的大小。力流最重要的特性是:力流优先走较短的路径,更确切地说优先走刚度较大的路径。”。

力流在构件中经过的路径越短,累积变形就越小,从而构件刚度越高。力流路径越接近直线,力所引起的附加弯矩就越小,从而构件的强度越高。因此,为了提高构件的刚度和强度,应使力流路径尽量地短和直。力流走最短路径是力流的重要特性。

1898年德国的恩斯特·古斯塔夫·基尔施(英语:Ernst Gustav Kirsch]]])首先得出了单向拉伸开孔平板的力流(应力)分布的解析解。说明在此条件下,力流会优先走较短路径。设平板中心的圆孔的半径为单位长度1。在垂直方向拉伸开孔平板时,被圆孔挡道而不得不改道的那部分力流q1(应力增量)在剩余的流道里不是均匀分布,而是高度集中在孔边附近。其在流道最窄截面上的分布规律是:

q 1 = q 1 r 2 + 3 r 4 2 ( r >= 1 ) {\displaystyle q1=q*{\frac {{\frac {1}{r^{2}}}+{\frac {3}{r^{4}}}}{2}}(r>=1)}

其中

改道的那部分力流q1(应力增量)值按离孔心距离的平方的规律在迅速衰减(忽略高阶项)。

相关

  • 萎缩性胃炎萎缩性胃炎(更确切的称为A型或B型胃炎)是一种胃粘膜的慢性炎症,导致胃腺细胞丧失,并最终由肠和纤维组织取代。因此,胃的分泌胃酸,胃蛋白酶和内因子功能受损,导致消化功能出现问题,如
  • 通古斯语族满-通古斯语族(又称通古斯语系或通古斯-满语族)是世界主要语系之一,其下又分满语支和通古斯语支。通古斯语支的语言有长元音,满语支的语言复元音多;辅音的组合一般不超过两个音素,
  • 罗马文化罗马帝国在许多文化方面达到了登峰造极,以下可能仅是其中一部分。总的来说,罗马文化继承了诸多希腊化文明,其程度更甚雅典。从西元二世纪起,希腊文化就变成帝国文化,并经罗马人改
  • 奥洛他定盐酸奥洛他定(英语:Olopatadine)由东京的协和发酵工业株式会社研制,具有广泛的药物作用,如组织胺H1受体拮抗剂作用,化学介质抑制作用,速激肽释放抑制作用和嗜酸粒细胞浸润抑制作用
  • 中原工学院中原工学院,原名郑州纺织工学院,是坐落在中国河南省郑州市的一所本科院校。建立于1955年。至2004年年底,中原工学院有高等技术学院、影视职业技术学院、亚太国际学院、信息商务
  • 美国政府出版局警察美国政府出版局(United States Government Publishing Office,缩写 GPO),负责编辑、印刷、出版、发行美国政府部门需要出版的资料的官方机构。包括国会报告、国会意见、听证会记
  • 唱片公司唱片公司(英语:Record Company),也称“音乐厂牌”(英语:Record Label),是指与音乐唱片或音乐视频营销相关的品牌或商标。有时,唱片公司也是一家管理这些品牌或商标的出版公司,它负责协
  • 姜巴·巴特蒙赫姜巴·巴特蒙赫(蒙古语:Жамбын Батмөнх,1926年3月10日-1997年5月14日)蒙古族,今蒙古国乌布苏省夏尔嘎斯县(Khyargas)人,蒙古政治家。曾任蒙古人民革命党中央委员会总书
  • 领土格言以下列表为美国的50个州份,哥伦比亚特区和美国领土的正式格言:
  • 万事皆晓《万事皆晓》(英语:All Things Considered,缩写 ATC),是美国全国公共广播电台(NPR)的新闻节目,于1971年5月3日由 NPR 所属电台现场直播,并通过包括 NPR 柏林站在内的几个不同的电台实