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力矩係數
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當氣流流經一物體(如飛具等)時,則氣流會在物體上產生作用力和力矩。力矩是 〔力—力臂〕的乘積,但為分析一般化,在力學研究上常除以同樣單位的參考力矩,其結果為無因次的力矩,稱為力炬係數。在空氣動力學的研究中,此參考力矩取 ,即
式中,CM為力矩係數;M 為作用在飛具的力矩;ρ∞為氣流的密度;U∞ 為氣流的速度;S 為飛具的代表面積(如機翼表面積); 為平均翼弦長。 |
翹曲力矩
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在圖中之薄壁桿件中,一對大小相等方向相反且不在一個平面內之力矩作用在薄壁桿件之一端上,假設斷面形狀保持不變,則在此桿件上任意斷面中,彎矩及軸向力均為零,但翹曲正應力σw(warping normal stress)不為零。當翹曲正應力產生時,其亦有相應之內力,這個內力乃是由翹曲正應力的力矩產生,因此可定義開口薄壁斷面之翹曲力矩為:
Mw=∫AσwwndA 即表翹曲正應力對斷面剪力中心(即扭轉中心)的力矩,而此力矩的力臂為開口薄壁斷面的主扇性座標wn(參見principal sectorial area)。 對於閉口薄壁斷面而言,主扇性座標需修正為... |
力矩重分配
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在梁的塑性分析中,利用塑性鉸鏈的觀念來決定一根彈一塑性梁所能支撐的最大負載,而不需要研究從最初負載起一直到破壞為止梁的行為之一切細節,因在塑性鉸鏈虛的彎曲力矩為Mp,而破壞狀況的完整彎矩圖,可立刻畫出(如圖1所示),利用平衡的觀念可求得Pu(最大負載),如此作法,雖然靜定梁的彎矩圖永遠保持相同,但力矩重分配則發生於靜不定梁。例如圖2所示之梁,最初的力矩圍在端點A處有一最大值,但該處形成一個鉸鏈後,該處的力矩仍保持不變,雖然在其他處的力矩將繼續增加一直到達如圖3所示之狀況為止,稱為力矩重分配。此種力矩重分配,永遠具有增加靜不定結構極限強度的傾向,因有一個剖面失敗,讓結構的其他部分將立刻開始支...
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降伏扭矩
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考慮一等斷面圓形桿件承受扭矩狀態,此桿件係彈塑性材料。若其桿件斷面上之最大剪應變小於降伏剪應變γy時,則桿件之力學行為是彈性,可使用彈性扭矩公式如下式來描述構件斷面上距離圓心為ρ處質點之剪應力為
其中T為扭矩;Ip為極慣性炬。當扭矩T再持續增加,而使斷面邊緣之應變達到γy時,則此時之扭矩Ty稱為降伏扭矩,可表示為 其中r為圓桿半徑;此時邊緣之剪應力達到τy。若扭矩持續增加,則桿件材料會持續由外向內產生降伏,而會達到全構件降伏的狀態,此時之扭矩稱為極限扭矩(ultimate 37 torque),其值Tu為 ... |
等效慣性矩
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慣性矩因結構物斷面形狀之不同而有所改變,唯慣性矩相同而結構斷面形狀不同時,其撓曲剛度(flexural rigidity)相同,致受力後之撓度(deflection)和臨界負載等均相同,此即等效慣性矩結構有相同之特性。
表面上不像慣性矩的形式,但在力學上完全與價性相同的量,稱為等效慣性矩,如薄壁管扭轉時的慣性矩 ,〔式中Am為以長度Lm的薄壁厚(大)中心線所圖的面積,ds為厚度中心線上的元素〕。在離心擺(centrfugal pendulum)內的J=m(R+r)2/(1-rw2/Rn2)〔式中 m、r 分別為擺的質量及長度,R為擺離轉動中心的距離,n、w分別為轉動體的平均... |
矩形體
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數學上指各面都是矩形的六面體。
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單位矩陣
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一方矩陣主對角線上之各元素其值均為1,而其餘各元素為0者,稱此方矩陣為單位矩陣。其數學表示式為:
上式中In稱為n階單位矩陣,其特性為任意n階矩陣和n階單位矩陣之乘積仍為原矩陣。 指對角線上的元素為1,其它元素為零的矩陣。
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規重矩疊
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規、矩各相重疊。比喻情事相同。《宋史.卷一三五.樂志十》:「靈貺具臻,神光燁燁。暉祚無疆,規重矩疊。」也作「重規襲矩」。
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阻尼矩陣
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在動態分析(dynamic analysis)中,物體(結構)承受外力荷重作用下,除變形引起之彈性力外,尚有質量加速力(mass acceleration force)或稱慣性力(inertia force)效應及阻止運動之阻尼效應(damping effect)存在。質量加速力為質量與加速度的乘積。阻尼效應引起阻止運動之阻力,其方向恆與運動方向相反,阻尼(damping)之大小視材料性質及周邊環境條件而定。阻尼可想像作摩擦效應之一種。動態分析時,結構之阻尼大小,一般來說,很不容易確定,須藉試驗或藉經驗類比而得。
若以單自由度(single degree of freedom... |
零矩陣
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矩陣中諸元均為零,稱為零矩陣。若 A 矩陣可以乘零矩陣 z,則切 zA=0;若 A 矩陣可以加零矩陣 z,則A+z=A。
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貓頭鷹博士