力流最短路径准则

✍ dations ◷ 2025-11-30 20:17:34 #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

  • 脐带脐带(学名:Funiculus umbilicalis)是几乎所有哺乳动物(包括人)的母体内,胎儿与怀孕的母亲的胎盘的一种联系结构。脐带状如绳索,表面光滑透明,内含结缔组织和血管;在胎盘内胎儿的血液
  • 马尼拉马尼拉(他加禄语:Maynila,英语:Manila),又称岷里拉,是菲律宾首都,位于小菲律宾的最大岛—吕宋岛马尼拉湾的东岸;今为菲第二大城,人口有150万;乃全国经济、文化、教育和工业中心。2013年
  • 论元论元(Argument),也称行动元(Actant)、项,不及物动词主语也称变元,在句法学上指句子当中具有指称功能、强制补充谓语语义的名词性成分。这些谓语往往指的是动词(V)及其助动词;名词性成
  • 巴尔的摩巴尔的摩(英语:Baltimore /ˈbɔːltᵻˌmɔːr/;本地发音:.mw-parser-output .IPA{font-family:"Charis SIL","Doulos SIL","Linux Libertine","Segoe UI","Lucida Sans Unicod
  • 球茎球茎(Corm)是某些品种植物地下茎末端肥大变成球状的部分,是一种变态茎,为了适应储藏养料越冬。一般球茎植物的芽都是集生在球茎顶端,有明显的节,节上生有膜质的鳞叶,以及少数腋芽。
  • 转化生长因子-α1GK5, 1MOX, 1YUF, 1YUG, 2TGF, 3E50, 3TGF, 4TGF· MAP kinase kinase activity · epidermal growth factor receptor binding · protein binding· nucleus · plasm
  • 透视透视(英语:clairvoyance)、灵视是一种超感官知觉。此能力能透过普通感官之外的管道,看到遥远的人、物体甚至事件,或是能“看透”不透明物,或是能感知到人类正常情况下收不到的能量
  • 天长天长市是位于中国安徽省东部的县级市,1993年3月29日起由地级滁州市代管。东临高邮湖,因伸入江苏苏中腹地,故而有“安徽东大门”之称,也是安徽省距离长江口最近的城市。位于江淮
  • 梅弗劳尔村梅弗劳尔村(英语:Mayflower Village)是位于美国加利福尼亚州洛杉矶县的一个人口普查指定地区。梅弗劳尔村的座标为34°07′04″N 118°00′34″W / 34.11778°N 118.00944°W /
  • 默瑟岛默瑟岛(Mercer Island)位于美国华盛顿州金县,座落于与其同名且位于华盛顿湖的岛上。美国2010年人口普查时人口为22,699人。位在西雅图都会区内,默瑟岛是美国人口最多的湖中岛。