力,、力矩,、力偶等概念

逍遙處士

. Q; F  s$ F- H; o力,、力矩,、力偶等概念,，都是用來計(jì)算能量的。靜力學(xué)平衡方程,，其實(shí)是省略了“虛位移”而僅保留了其比值的虛功方程,；虛位移或無窮小是不能單個(gè)講的，要講必須成對(duì)成堆講,，講它們的比值,。靜力學(xué)平衡方程這么一省略,，就容易讓人迷惑。

杠桿原理的方程式F1*L1 = F2*L2,，兩邊都省略了一項(xiàng)sin(θ),，省略后式子簡(jiǎn)潔，但物理意義不明確,。完整的形式是 F1*(L1*sin(θ))=F2*(L2*sin(θ)),，括號(hào)內(nèi)就是虛位移，兩邊同除sin(θ),，就是杠桿原理,。

能量是守恒的，但力不是守恒的,！同樣的能量放出來,，通過改變其位移之比就能將力放大縮小，這就需要形形色色的機(jī)構(gòu),。機(jī)構(gòu)由零件組成,，零件由有形的鋼鐵物質(zhì)構(gòu)成，要轉(zhuǎn)換力就要有物質(zhì),，就有損耗,，所以做任何設(shè)備都是要花錢的。手工工具除外,，機(jī)器要運(yùn)動(dòng)就要有原動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),，原動(dòng)機(jī)將能量分解成帶一定速度的力釋放出來，一般都很快,，姑且稱之為快力,，這種快力如果能直接用就用了，不能直接用就傳到機(jī)構(gòu)上變慢,，同時(shí)變換形式,，以達(dá)到目地。
6 o2 v5 D: z# z0 V8 s, d
力是用來計(jì)算能量的中間概念,，力矩也是,，力偶也是，如果很難分清名詞的區(qū)別,，不妨看其量綱,。力矩和力偶量綱都是Nm，這樣看來是一種東西叫兩個(gè)名字,，并且看其量綱,，跟能量是一樣的（J=Nm，焦＝牛米）,，其實(shí)就是該力矩力偶轉(zhuǎn)57°（1弧度）的能量數(shù),。若乘以2π（≈6.3）,，就是其轉(zhuǎn)一圈的能量數(shù)。這樣看來,，力,、力矩、力偶就是一種中間量,，是計(jì)算能量的一種中間名詞,。

8 }- V" ?  A+ C+ l& k2 n; K& d% q鄙人自從研究虛功原理后，盡廢它術(shù),，獨(dú)尊此理,，以為靜力平衡方程有差，從此不再相信,。但研究后又發(fā)現(xiàn)，它簡(jiǎn)化的也不是沒有道理,。靜力學(xué)不是將構(gòu)件假設(shè)為剛體么,，那么剛體繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其上任意一點(diǎn)轉(zhuǎn)過的角度都相同,，不存在不同的情況,，所以等式兩邊現(xiàn)在約去的，將來永遠(yuǎn)都可以約去,，于是乎,，鄙人復(fù)而相信靜力平衡方程。此種感覺,，就好比驀然回首,，那人卻在，燈火闌珊處,。

/ Q# l  L: A2 f) a
0 K6 ]0 M6 v- q* O1 ?

709079691

   處士,，講的好。那彎矩和剪切應(yīng)該咋算

利劍lm

佩服,，研究很透徹

糊侃一刀

說的好啊,，進(jìn)步就是在相信、懷疑,、再相信,、在懷疑

ladison

這個(gè)學(xué)習(xí)過程很有道理，反復(fù)琢磨,，反復(fù)推敲,，才能得到其內(nèi)在,。

孤城領(lǐng)主領(lǐng)主

正在靜力學(xué)入門途中，想聽點(diǎn)實(shí)在的

孤城領(lǐng)主領(lǐng)主

靜力學(xué)上力的分析,，方向總是不好確定,，能不能講點(diǎn)這方面的

solomoon

# k$ J7 A: x8 Y7 i我個(gè)人認(rèn)為虛功原理和材料力學(xué)里面的靜力學(xué)基本上是一個(gè)范圍的,，
8 i: z  F& L+ g4 e1 J9 Z! [! B
0 }0 H3 v( U" i7 P! t7 U5 W他們計(jì)算的前提是“小變形”,，就是變形量很小，以至于計(jì)算的時(shí)候,，是使用變形前的結(jié)構(gòu)幾何形狀,，還是變形后的幾何形狀，說得到的計(jì)算結(jié)果,，差別是很小的,。
% T$ `. Y; ]' j& s& q0 }+ Z2 V- }所以嚴(yán)格的從數(shù)學(xué)的角度來說，這兩個(gè)方法都是比較“粗糙的”,，計(jì)算的結(jié)果也是近似值,。
( F& D5 \/ K0 s) {( W! o6 s$ V2 g$ t
5 Q* m. u4 ?( |  G* g而且國(guó)內(nèi)材料力學(xué)教材的“靜力學(xué)”和虛功原理，解決的都是小變形下的強(qiáng)度,，變形問題,，這個(gè)方面來說，現(xiàn)在的理論做的相當(dāng)成熟了,，我們做過一些簡(jiǎn)單梁的實(shí)驗(yàn),，各方面控制好的話，有的數(shù)據(jù)精度幾乎到了0.3%,，大量數(shù)據(jù)誤差也是在個(gè)位數(shù)一下的,，要是考慮到儀器設(shè)備的話，這個(gè)誤差幾乎忽略不計(jì)了,，和試驗(yàn)符合的很完美,。

( _- _9 N. P) ^( Y" E/ y而實(shí)際工作 中，特別是大的結(jié)構(gòu),，高強(qiáng)鋼的大量使用,，出現(xiàn)了在國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)機(jī)械課程中幾乎都沒講過的內(nèi)容，像材料力學(xué),，理論力學(xué),，彈性力學(xué)，板殼力學(xué),，結(jié)構(gòu)力學(xué),，等等。是兩類失穩(wěn)問題,，第一類穩(wěn)定問題和第二類穩(wěn)定性問題,，或者大變形
這個(gè)問題,，我在學(xué)校的時(shí)候也沒有接觸到，直到工作的時(shí)候,，才零星的知道點(diǎn)概念,，慢慢的找資料，請(qǐng)教牛人,，才有了這方面的認(rèn)識(shí),，而且這方面的知識(shí)很艱深，也非常重要,，大俠要是有興趣的,，推薦看看這方面的內(nèi)容，

另外,，別怪我黑機(jī)械,，對(duì)力學(xué)來說，尤其是靜力學(xué)和穩(wěn)定性方面的理解,，建筑的結(jié)構(gòu)工程師估計(jì)得甩機(jī)械工程師好幾條街,，哈哈，
當(dāng)然這是個(gè)總體的感覺,，不包含所有的個(gè)體,，像咱們論壇的包括大俠的幾位大神,，也能秒殺建筑同行,，關(guān)鍵個(gè)人修行。
5 S- Q9 J3 E) N* v6 J0 Q# L

敗筆

大俠，對(duì)剪切和彎矩也講解下啊

crazypeanut

靜力學(xué),，機(jī)械確實(shí)玩不過建筑的,，機(jī)械的精髓是動(dòng)力學(xué)；但是很可惜,，我們學(xué)的最多的經(jīng)典力學(xué),，也就是理論力學(xué)，牛頓力學(xué),，主要研究對(duì)象是質(zhì)點(diǎn)及質(zhì)點(diǎn)系,，并不適合處理復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，可以說是先天不足

處理動(dòng)力學(xué),，復(fù)雜機(jī)構(gòu),，適合的是分析力學(xué)，也就是拉格朗日力學(xué)和哈密爾頓力學(xué),，很可惜,，這兩個(gè)都不太好學(xué)；拉格朗日力學(xué)需要數(shù)學(xué)分析作為基礎(chǔ)，哈密爾頓力學(xué)更是需要泛函分析,；機(jī)械行業(yè)就像我們平時(shí)所說的,，入門容易，阿貓阿狗都行,，學(xué)精了可真心難