力流最短路径准则

✍ dations ◷ 2025-11-23 02:16:10 #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

  • 冶炼冶炼是指从矿石中提取出金属单质的过程。自然界中的金属矿石一般是相应金属元素与氧、硫等元素形成的化合物,因此需要通过化学还原的方法使金属元素还原成单质。现代的冶炼工
  • 堂弟堂亲是指跟自己父亲有血缘关系的同姓氏男性亲人及其姻亲和后代;粗略地来说,如果不考虑改姓、随母姓等特殊情况,除了父母及两人的直系后代之外,来自父亲一方同姓的血亲(父亲兄弟及
  • 卡尔顿大学坐标:45°22′59″N 75°41′51″W / 45.3831°N 75.6976°W / 45.3831; -75.6976卡尔顿大学(Carleton University),又译卡尔登大学,是一所位于加拿大安大略省渥太华的综合性大学
  • V03ACA·B·C·D·G·H·QI·J·L·M·N·P·R·S·VATC代码V03(其它各种治疗用药品)是解剖学治疗学及化学分类系统的一个药物分组,这是由世界卫生组织药物统计方法整合中心(The WHO
  • 逆反应可逆反应(英语:reversible reaction)是指通常在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应,例如:生成物变为反应物的速率小到可以忽略的反应则称做不可逆反应。事实上,
  • 周廷冲周廷冲(1917年3月6日-1996年10月20日),浙江省新登县(现杭州市富阳区)人,中国生化药理学家。1935年,毕业于嘉兴秀州中学,进入上海医学院(现上海医科大学)学习。1941年毕业于上海医学院。
  • 台湾大车队坐标:25°02′53.6″N 121°32′21.6″E / 25.048222°N 121.539333°E / 25.048222; 121.539333台湾大车队股份有限公司(英语:Taiwan Taxi Co., LTD.,简称:大车队)是台湾的一个计
  • 约翰·霍普金斯大学出版社约翰斯·霍普金斯大学出版社(英语:Johns Hopkins University Press,也由以约翰霍普金斯大学出版社或JHUP的简称)是约翰斯·霍普金斯大学的出版部门。它始建于1878年,拥有在美国连
  • 闭后不圆唇元音闭后不圆唇元音为一元音。此音的国际音标符号是变形的拉丁字母 ⟨ɯ⟩(即是倒转的m)。在普通话中,拼音e有时会通过辅音化的加上实现,如拼音的 he 在语音形式上可能为 。类似于汉
  • 婉贵妃 (咸丰帝)婉贵妃(1835年-1894年),索绰络氏。婉贵妃的先祖布舒库,因身健如石被清圣祖赐汉姓“石”,婉贵妃的家族亦能称为石氏。内务府正白旗管领下人。左都御史奎照之女,婉贵妃的姑奶奶为乾隆