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爆笑!图文并茂让你全方面了解动力学和质量的影响

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开物小编
修改2021-04-26 17:44:04
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修改2021-04-26 17:44:04
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文章被收录于专栏:仿真教程仿真教程

小编现在待的公司是一家提供云仿真软件的公司(远算科技),虽然这种形式的软件产品十分便利,价格还十分低廉,但是由于业内并不太了解,因此经常需要去接触制造类企业……因此我不得不经常乘坐高铁……

从那时起,我开始有了一些奇怪的想法,并想起了我小时候就想过的一个问题……

如果我像成龙那样在移动的火车的车顶上跳了起来,那么火车会继续行驶,然后我会摔倒吗?

如果我决定跳下去会怎样?

当我在空中时,火车会继续在我的脚下经过吗,我会跌倒吗?

上了物理课之后我知道我不会,因为由于惯性的影响,我的速度和火车一样:

但是,我忽略了车顶有风...

那么问题来了。。。。

为什么有时我仍然感觉火车在行驶?

例如火车刚开动的时候?

注意:小编从未真正在火车顶来检验我的理论……所以请不要尝试我在这里描述的内容(成龙除外~)

好了,回到问题所在……要如何解释加速度的“感觉”?

让我解释

您实际上感觉到火车的加速

当火车从0速度开始时,它必须加速以达到一定的速度

当加速度为正时,速度增加,然后达到所需速度时,加速度为零,速度变为恒定

为什么我感觉到加速度而不是速度呢?

加速度基本上是速度的差,但与质量相结合,就等于力:

这种关系表明,加速度基本上是在拉动质量,并且所产生的力与其成正比

这里有两件事要注意:

l 更大的质量产生更大的力量

l 惯性是一种动态现象,会导致突然的力以快速变化的加速度进入物体

当速度上升时,它并不会在需要时间传播的地方立即上升……这就是为什么在很短的时间内,我会感觉到加速度,然后我就感受不到了……

想象一下,火车首先移动地面,拉动脚,然后将脚固定在身体上,速度波在体内传播

现在您已经了解了质量和加速度的组合所起的作用……

您可能想知道为什么在FEA中,我们通常根本不关心质量……(线性静态分析仅需要杨氏模量和泊松比)

在FEA中,质量始终都重要吗?

正如你在这里看到的,静态意味着不依赖于时间,因此,所有力的总和都是0。。。。

因此,将质量从公式中约掉,无需再考虑。。。。

这就是为什么在有限元分析中,我们只关心动态条件下的质量。。。也就是当惯性和质量真的起作用时

或者…当我们考虑重力时,当然(Fg=m.g)这是一个静载核

现在我们有了这个美丽的抽象理论,也许你想知道的是:

“你什么时候可以真正把这种东西应用到有限元分析中?

嗯..你可能知道,如果你关注了一段时间这方面的知识,逛了一些论坛,来我们主页看了看,有很多类型的有限元分析。

线性静态分析显然是最简单和直接的分析

但是它附带了一些约束条件,比如边界条件有一个固定的方向和值,并且被认为是无限并缓缓地作用在物体上,比如在弹性形变中

然鹅,你知道现实可能根本不一样

实际上,我一直在想,在现实中,以无限缓慢的方式施加荷载会是什么亚子。。。。

它看起来就像漫画中的角色在空中停留30分钟,然后才真正落地一拳。。。

……顺便说一下…

当我想到它时…冲头造成的伤害都是由惯性和速度的组合造成的

事实上,有些负载施加得太快了,如果你看看它们的时间曲线…你会得到这样的结果:

你能认为这样的载荷是无限缓慢地施加的吗…???

当然不是…

这时您需要使用更高级的分析,例如:

线性瞬态分析或非线性瞬态分析(如果考虑影响…)

(是的,你可以混合非线性和动态行为来分析非常短的时间事件…这种分析就是高级货了。想知道怎么样分析,评论里留言呀

原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

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