关于相对运动中惯性力真实性的一点看法

相对于非惯性系运动的物体的运动方程为式中 F_e=-Ma_e,F_c=-Ma_c 分别是牵连惯性力和柯里奥利惯性力;a_r 是相对于该非惯性系的加速度.在非惯性系中引入惯性力,运动方程得以保持惯性系中的形式不变.关于惯性力的真实性,目前众说纷纭,莫衷一是.一般教科书都认为是虚拟的.我们认 ...     

惯性力

1981年3月,在广州召开的"全国工科院校理论力学教学经验交流会"上,有关"惯性力"方面的交流文章多达廿余篇,提出了各种各样的看法。现将有关资料整理加工,从中归纳出若干观点,以期引起进一步讨论和研究。一、对达朗伯原理中惯性力的看法主要有三种观点:1.惯性力是真实的;2.惯性力是虚拟的;3.不引入惯性力。     

关于对惯性力的一些看法

"惯性力"是理论力学中的一个重要的基本概念,历来争论较多。本刊于1982年第一期发表了李民庆的"惯性力"一文。本期再摘登三位同志的来稿作为这一讨论的继续。     

INFLUENCE OF FRICTION ON THE MOTION OF BASE WITH AN ECCENTRIC ROTOR

偏心转子惯性力引起的底座运动受到地面摩擦的影响,与光滑情形的理论结果存在定性差异。转子逆时针匀速旋转的惯性力若小于构件总重,则底座随摩擦因子增加而出现连续、一次停顿和两次停顿的振动及完全静止的4种状态。因惯性力对正压力及摩擦力的影响,底座在连续及一次停顿的振动时右向位移较大;而底座跳起时如``蛤蟆夯'则整体向左移动。     

月球轨道稳定性与科氏惯性力

分析月球轨道的稳定性时如忽略科氏惯性力可得出不稳定的错误结论. 分析表明,对于非惯性坐标系中的运动稳定性问题,科氏惯性力是不可忽视的决定性因素.     

摩擦力对偏心转子底座运动的影响

偏心转子惯性力引起的底座运动受到地面摩擦的影响,与光滑情形的理论结果存在定性差异。转子逆时针匀速旋转的惯性力若小于构件总重,则底座随摩擦因子增加而出现连续、一次停顿和两次停顿的振动及完全静止的4种状态。因惯性力对正压力及摩擦力的影响,底座在连续及一次停顿的振动时右向位移较大;而底座跳起时如"蛤蟆夯"则整体向左移动。     

科氏惯性力实验装置与实验

介绍了自主设计和研制的科氏惯性力实验装置的构造、原理和特点,以及据此开设的科氏惯性力实验.该仪器的研制贴近教学实际,为理论力学课程开设科氏惯性力实验提供了必要的条件.十多年的教学实践表明,科氏惯性力实验内容精彩,呈现的力学现象奇妙有趣,能够加深学生对科氏惯性力概念的理解,收到了良好的教学效果.     

计算三维线性粘弹性体的"变刚度——初应变法"

本文讨论各向同性Maxwell体的小变形问题。Maxwell体是弹性元件和阻尼元件串连而成的理想化材料模型。假设物体在初始时刻处于静止和无初应力状态。在不随时间变化的边条件和恒定静载作用下,物体的蠕变发展缓慢,可以忽略惯性力的作用而进行准静态过程...     

爱因斯坦等效原理与惯性力

在一些力学教材中,有两处用到惯性力:一是相对运动微分方程中的惯性力;另一是达朗伯原理的一种表达形式中的惯性力.对这两处惯性力的实质应如何理解?惯性力是否是真实力?这是长期争论的一个问题.目前,我们已知自然界中存在四种基本相互作用.因此,自然界所有的力按其物理性质和来源可分为万 ...     

对《虚位移原理的一个新陈述》的一点说明

1983年本刊第一期《对虚位移原理一个新陈述一文的商讨》中提出的一个反例是不成立的。诚如《商讨》中所说,"如δy_3≠0,则δ和δ就不可能同时等于零,系统就不能维持平衡"。但是,既然在开始时有了加速度,那末也就有了惯性力。这种情况,如《新陈述》一文中明确指出的,乃属于动力学问题,应由达朗伯原理或其它动力学原理来处理。虚位移原理只适用 ...     

非惯性坐标系中的边界层方程

本文用匹配渐近展开法导出二维翼型在非惯性坐标系中的一阶和二阶边界层方程,消去压强项后,一阶边界层方程与经典边界层方稃相同;惯性力的作用在二阶边界层中才出现。     

关于对惯性力的一些看法

“惯性力”是理论力学中的一个重要的基本概念,历来争论较多。本刊于1982年第一期发表了李民庆的“惯性力”一文。本期再摘登三位同志的来稿作为这一讨论的继续。     

求解非线性模态的相不变流形法与复不变流形法分析比较

本文分析比较了求解非一性模态的相不变流形法和复不变流形法的异同、求解与计算精度。     

薄壁圆筒仓的自由振动

为了便于解出圆筒壳的内力起见,本文提出一种求解圆筒壳内力的简易方法,它利用惯性力的分量值代替外部荷载矢量Z的法向分量。本文中推出的频谱公式便于编程电算,最后用它计算工程实例。     

MULTI-OBJECTIVE OPTIMIZATION AND AERODYNAMIC PERFORMANCE ANALYSIS OF THE UPPER SURFACE FOR HYPERSONIC VEHICLES

为分析小攻角巡航条件下吸气式高超声速飞行器上壁面的变化对其气动性能和容积的影响, 以参数化后的飞行器上壁面对称面型线为设计变量, 在飞行马赫数6.5, 飞行高度27 km, 飞行攻角为4°的条件下, 采用计算流体力学为性能分析工具, Pareto多目标遗传算法为优化设计方法, 开展了二维条件下的升阻比/容积双目标优化设计. 在此基础上, 选择典型的二维优化结果, 重构生成对应的三维构型并进行数值分析, 获得了飞行器气动性能和容积间的相互关系. 结果表明在巡航条件下, 尽管二维/三维条件下飞行器的气动参数数值有较大差别, 但在这2种条件下, 飞行器的升阻比和容积间的关系均近似呈线性反比例关系. 同时, 对于三维构型而言, 在给定容积不变的条件下, 通过改变上壁面对称面型线的形状仅能使升阻比获得较小的增量(约0.36%). 相比之下, 当给定升阻比基本不变的条件下, 飞行器容积可调空间相对较大, 约为1.93%. 此外, 计算结果还表明, 在飞行器的容积基本不变情况下, 通过调节上壁面对称面型线, 可使飞行器的俯仰力矩获得5%左右的调节空间, 且其升阻比基本不变.     

漫谈惯性力——与李民庆等同志商榷

根据自然科学基础理论和航海、航空、航天工程实践,长期以来我对惯性力是虚拟力(虚设力、假想力)的论述持保留态度,而认为在既定的非惯性系中惯性力应为真实力.以下简略地阐明我的一些观点.(一)惯性力--真实力1.在既定的非惯性系中,惯性力是真实力(1)首先从我们居住的这个宇宙岛--地球上最常接触的重力开始讨论.重力--我们居住在地球上的人类,都不怀疑它是真实力.可是恰恰是重力,却是万有引力和离心惯 ...     

关于对惯性力的一些看法(续)

本刊于1983年第三期发表了“关于对惯性力的一些看法”一文,文中摘登了三位作者的来稿.这次发表的摘登文章,算作上文的继续.附带说明,本刊对惯性力的讨论,将暂告一段落.     

岩体交叉裂隙水流分配特性研究

岩体交叉裂隙的水流分配特性对揭示水体运移规律、人工疏导地下水、优化水力压裂方案等具有指导作用。文章利用自制裂隙渗流实验装置测试了常见"一进两出""人"字裂隙开度、交叉角度变化时的流量分配特性。利用交叉控制体模型和雷诺输运方程分析了产生流量差异的原因。结果表明,偏流来自惯性力与裂隙壁面法向力作用产生的漩涡;流量分配只受进口和旁路裂隙开度的影响,与交角和水力梯度无关;旁路流量比(旁路流量与进口流量之比)与裂隙开度间存在实验幂次定量关系。     

对"对简支梁桥抗震的一些看法"的讨论

本刊1980年2期"对简支梁桥抗震的一些看法"一文有如下几个问题值得讨论:一、关于纵波的传播、折射和反射大家知道,墩台是修建在土质或岩石地基上的(如图),因此纵波首先是由地基传播到基础,再由基础传 ...     

微机械杠杆力放大效果的计算和提高

硅微谐振式加速度计是一种高精度的惯性传感器,它通过谐振梁刚度随惯性力的变化检测输入加速度的大小。为了得到较高的标度因数,国内外的研究机构普遍使用微机械杠杆机构来放大惯性力,但实验中微机械杠杆往往达不到理想的放大倍数,尤其是多级杠杆对力的放大作用非常有限。结合国内加工条件,微机械杠杆力放大机构的模型被合理简化,使用有限元分析运动模态的方法,分别计算微机械杠杆、检测质量支撑梁以及谐振梁的刚度,并按此仿真计算结果估算微机械杠杆的力放大倍数。通过理论推导、ANSYS仿真和对微机械杠杆实验的结果验证了这种方法的正确性。为分析微机械杠杆实际的力放大效果提供了一种实用方法,并基于此方法提出通过提高输出刚度来提高微机械杠杆力放大倍数的方法。通过对杠杆结构的优化,可将原有3.9倍的杠杆放大倍数提高到7.0倍。