单位文秘网 2021-07-27 08:19:01 点击: 次
【摘 要】物理力学是一门重要科学,也是基础科学,其涉及的领域较广,产生的影响较为深远,尤其是在机械方面的应用,更是具有极为重要的作用。本文以物理力学为出发点,着重探索其发展历程,并对物理力学在機械方面的应用加以分析与思考。
【关键词】物理力学;机械;应用
0 前言
物理力学作为一门基础科学,主要的研究方向是物质的宏观机械运动,力学的应用领域极为广泛,具有普遍性。力学的不断发展促进了世界科学的进步,同时也促进了自然科学的发展,同时也推动了机械业的发展。
1 物理力学的定义
力学可以分为运动学、静力学和动力学三部分,其着重探索能量、力以及二者与固液气三体之间的关系,是一门基础科学。
力学发展极其久远,力学在古希腊时代属于自然哲学中的一部分,并在其后来的不断发展中,逐步深入到物理学的领域之中。此后,牛顿定律的出现标志着力学开始成为一门独立的科学,随后以动力学和运动学为主的经典力学蓬勃而起,并日趋完善。大机械的生产更是促进了力学在工程领域的应用,并促进了结构力学、立体力学等领域的发展。
2 物理力学在机械方面的应用
物理力学在机械方面的应用极其广泛。作为一门基础科学,物理力学具有在各个领域应用的普遍性,并逐渐成为必不可少的学科。尤其在机械方面的应用,更是具有极其重要的效用,具体主要体现为以下几个方面。
2.1 弹力在机械设计中的应用
弹性力学是固体力学的主要组成部分,也可称为弹性理论。其主要研究方向为弹性物体在外力作用下或温度变化下产生的位移、应力与应变,据此解决在机械设计中可能出现或已经存在的问题。在机械设计中,由于多数机械的运行速度较快,承载性较强,弹性变形对系统的作用不容小觑,因此,对于机械系统而言,必须严格的按照弹性系统进行有效的分析与思考,才能确保系统的正确运行。多数情况下,弹性力学在齿轮机构设计、凸轮结构设计等方面具有较为普遍的应用。
在设计齿轮机构时,使用了大量弹力的知识,并以渐开线作为齿廓曲线,对于齿轮机构而言具有其优势性,但也存在一定弊端,如当两个齿轮在咬合转动时,根据弹力定律可知,在其它条件相同的因素下,若想减少两轮齿廓在接触点处的最大接触力,就必须增强两轮齿廓在接触点的综合曲率半径,而对于渐开线齿轮而言,要增强两轮齿廓在接触处的最大接触力,就必须要加大齿轮机构的尺寸,然而两轮齿廓在接触点处的综合曲率半径能够增大的区间是有限度的,所以短时间内很难达到齿轮机构尺寸较小,而高承载的目的。
2.2 断裂力在机械工程中的应用
断裂力学主要分为两大类,其一为线弹性断裂力学,多数应用于裂纹尖端周围小范围的情况。其二为弹塑性断裂力学,大多应用于裂纹尖端周围大范围情况。断裂力学的发展极为迅猛,在机械方面的应用更是极其普遍与广泛,并在机械工程的发展中占有十分重要的地位。断裂力学的广泛应用,尤其是在机械工作的运用中,可以充分增强机械的使用功效与性能,做到有备无患,提早发现工程设备可能发生的事故,并采取方法加以遏制,从而确保机械在运行过程中的安全与可靠性。
首先,我国在使用断裂力学的方面已经取得了较好的成果,如发电机、压力容器等方面,这极大程度的促进我国机械工程的进步与发展,具有里程碑式的重要意义。
其次,在可靠性设计方面,应用较为广泛的概率断裂,促进了可靠性设计的迅速发展。根据参量的分布情况与安全余度来体现常规设计中所不能有效体现的客观实际,以及在安全评定中所不能直接体现的真实安全性。国外将这一设计成果应用到飞机中,对于飞机结构的可靠性以及分析事故等方面都起到了积极的促进作用。我国在这一领域的主要研究则为海洋石油类机械工程方面。
最后,断裂力学的应用是十分广泛的,通过断裂力学的有效使用,对于工艺、焊接等方面的应用有巨大的推动作用,并可以有效促进此类工艺的发展与进步,同时,还可以提高工作效率,帮助工人减少工作量。
2.3 工程力学在机械修理中的应用
工程力学广泛应用于工程技术的各个领域中,对应对工程问题起到基础性的作用。对于机械方面出现的严重破坏问题,多数情况下是依据工程力学做出判断。
例如,在汽车机械修理的过程中,首先判断出汽车的半轴套管断裂的根源与具体的修复措施等,在此过程中所有的应对手段,都体现出了物理力学在机械修理方面的广泛应用与积极作用。
3 总结
本文主要针对于物理力学在机械方面的应用进行了相关方面的分析和探讨,通过本文的研究,我们了解到,随着时代的进步,在科技迅速发展的同时,也促进了力学的发展。力学作为独立的基础性科学而言,其发展对于机械的各个领域都起到了广泛的促进作用,如发电机、压力容器等方面的运用与研究,尤其是在机械方面的运用,更是具有其广泛性与深入性。因此,物理力学对于机械方面的进步具有巨大的推动作用,对于物理力学要进行不断的探索与分析,从而将物理力学更加充分的应用于机械业中,实现我国社会经济的可持续发展。
【参考文献】
[1]张巍.物理力学在机械方面的应用[J].现代职业教育,2016,(26):168. [2017-09-04].
[2]胡安华.高速铁路红层泥岩路基基床填料物理力学特性试验研究[D].西南交通大学,2008.
[3]吴清可,刘元杰,张毓槐.断裂力学在机械工程中的应用[J].机械强度,1988,(02):18-22.
[责任编辑:张涛]
(责任编辑:单位文秘网) )地址:https://www.kgf8887.com/show-180-73911-1.html
下一篇:涌现的量子量子力学幕后的物理
版权声明:
本站由单位文秘网原创策划制作,欢迎订阅或转载,但请注明出处。违者必究。单位文秘网独家运营 版权所有 未经许可不得转载使用