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力矩
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物理學上指一力的作用線與轉軸之垂直距離(即力臂),和力的大小之乘積,為該力對該軸之力矩的大小。通常以引起順時針方向轉動者為負力矩,反之為正力矩。
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力矩面積法
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力矩面積法為梁變形分析方法之一種。利用梁內彎矩 M 與變形曲線之曲率 k 關係,導出此分析方法。
簡易梁理論(simple beam theory)中,梁之曲率—彎矩關係式為: 式中,EI 為梁之彎曲剛度;θ為傾角;s 為弧長;ρ為曲率半徑;微小變形狀況下,可令 ds=dx,則: 由 A 點至 B 點積分,則: 此式即為力矩面積法中之定理一,意即 ""梁變形曲線上,任意兩點間之切線方向角差θba,等於 M/EI 曲線圖中 A、B 兩點間所圍的面積[Am]BA"",即: |
偏航力矩
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使飛機、火箭等繞其垂直軸偏轉之力矩稱為偏航力矩。使飛行體向右偏轉之力矩為正值,向左偏轉之力矩為負值,亦即由上向下看,順時針方向偏轉之力矩為正值。
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傾覆力矩
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使一物體由一靜平衡狀態,以其縱向平衡中心為軸,施以側向翻轉的力矩;同時該物體在翻轉後,將無法再自動回到原平衡狀態,能造成上述作用的最小力矩稱為傾覆力矩。
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力矩分配法
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是求解結構力學問題的一種方法,此法於 1930 年由 Handy Cross 在其論文 ""Analysis of continuous forces by distribution fixed-end moment"" 中首先提出;主要是針對一些承受彎矩的剛性梁或靜不定橫梁結構系統的一種解析方法。力矩分配法初始是應用斜率—撓度(slope-deflection mothed)法推演而來,是說作用於上述桿件一端的總力矩應是以下數種條件下該端力矩的代數和:
1.假設兩端都固定時,因桿件承受各種負載在此端(this end)所引生的力矩。 2.假設僅彼端(other... |
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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反作用力矩
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自旋輪(spinning wheel)(亦稱轉子,rotor)之自旋角速率為n,則繞自旋軸之角動量(angular momentum)為Cn,其中C為自旋輪繞自旋軸之轉動慣量。當輸入軸有一角速度 時,自旋輪之角動量的變化率為Cn ,其結果相等於在輸出軸的負方向有Cn 量的力矩作用在上面,此力矩之反作用稱為反作用力矩。因此,反作用力矩之方向為輸出軸的正方向,由輸出軸上的扭轉彈簧(torsional spring)量測出來,從而獲得輸入角速率 之值。這也就是速率陀螺儀的原理。此情況之反作用力矩亦稱反作用扭矩(reactive torque)。
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恢復力矩
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當飛行器經過小量旋轉後,使飛機恢復正常飛行姿態的力矩,稱為恢復力矩。
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貓頭鷹博士