力流最短路径准则

✍ dations ◷ 2025-11-24 05:41:59 #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

  • 拉丁-法利希语支拉丁-法利希语支是印欧语系意大利语族的一个分支,包括拉丁语和法利希语。这些语言在意大利和拉齐奥地区使用,之后拉丁语成为罗马帝国的唯一通用语言。法利希语的使用者逐渐减
  • 讽刺性讽刺(英语:satire)是一种文学手法,用于暴露对象的矛盾或缺点。常采用夸张或反讽等方式,从而产生幽默的效果。当然拙劣模仿、作戏、毗邻、并置、并列、对比、类似、类推等也经常用
  • 遁天神盗《遁天神盗》又名《幻影车神》是2004年的印度电影,可以说是一部武打剧情片。此片当年在印度获得成功,两年后还续拍了《遁天神盗 2》。本片开头,一群强盗竟斗胆在光天化日之下搶
  • 阿富汗总理阿富汗总理,阿富汗原来设置的政府首脑职位。2014年,新设相当于总理的首席执行官,与阿富汗总统共享政府首脑的权力;2020年2月19日正式废止。目前没有任何人出任总理职务。
  • 古斯塔夫三世的咖啡实验18世纪末期,当时的瑞典国王古斯塔夫三世为了研究咖啡对于人体健康的影响,组织了一场有趣的双生子研究实验。尽管时至今日该实验的可靠程度仍受质疑,但这项实验确实证明了人类早
  • 埃姆斯期埃姆斯期(英语:Emsian)是泥盆纪的第三个时期,年代大约位于407.6–393.3百万年前。
  • L·马丁芝加哥洛约拉大学 ( (1969–1972)拉鲁·马丁 (英语:LaRue Martin,1950年3月30日-),美国篮球运动员。他在1972年NBA选秀中第1轮第1顺位被波特兰拓荒者选中,现已退休。 他当时比名人
  • 李喜明李喜明(1955年6月24日-),籍贯青岛市,中华民国海军二级上将退役,曾任参谋总长、国防部军政上将副部长(首位现役军人出任者)、海军上将司令、国防部参谋本部中将副参谋总长、海军中将
  • 中国医院等级中国医院的等级划分是中华人民共和国卫生行政管理部门对其行政管辖范围内医疗机构的评审制度,包括了对医院资质的审核标准。目前中国实行三级医疗服务体系,各个等级分为甲、乙
  • 大环化合物大环化合物(英语:Macrocycle)指环里有12个或以上成员环的有机化合物,常见例子有卟啉、冠醚以及环糊精和杯芳烃等。大环化合物表示大的化学成熟区。