Skip to main content
Global

12.1：静态平衡和弹性的前奏

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    204787

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    在前面的章节中，您学习了平移运动的力和牛顿定律。 然后，您研究了扭矩和物体围绕固定旋转轴的旋转运动。 你还了解到静态平衡意味着根本没有运动，动态平衡意味着没有加速的运动。

    图为两个高跷行者站立姿势的照片。
    图\(\PageIndex{1}\)：两个高跷步行者站立姿势。 作用于每个高跷行者的所有力都会保持平衡；两者都不会改变其平移运动。 此外，作用在每个人身上的所有扭矩都会保持平衡，因此它们都不会改变其旋转运动。 结果是静态平衡。 （来源：斯图尔特·雷德勒对作品的修改）

    在本章中，我们将静态平移平衡和静态旋转平衡的条件结合起来，描述任何结构的典型情况。 什么类型的电缆可以支撑悬索桥？ 什么类型的地基将支撑办公楼？ 这个假肢能正常工作吗？ 这些是当代工程师必须能够回答的问题的示例。

    材料的弹性特性在包括生物工程在内的工程应用中尤为重要。 例如，可以拉伸或压缩然后恢复到原始形状或位置的材料是很好的减震器。 在本章中，您将学习一些将平衡与弹性相结合以构建持久的真实结构的应用。