刚心重心——精选推荐

1、什么是刚心?怎样用近似方法求框架结构、剪力墙结构和框剪结构的刚心？（1）刚度中心是在不考虑扭转情况下各抗侧力单元层剪力的合力中心。

计算方法与形心计算方法类似，把抗侧力单元的抗侧刚度作为假想面积，求得各个假想面积的总形心就是刚度中心。

（2）求框架结构的刚心—框架柱的D 值就是抗侧移刚度，所以分别求出每根柱在
y 方向和X 方向的D 值后，直接代入公式求0x 及0y ，式中求和符号表示对所有柱求和。

求剪力墙结构的刚心—直接由剪力墙的等效抗弯刚度计算位置，同一层中各片剪力墙弹性模量相同，计算是注意纵向和横向剪力墙要分别计算。

求框架—剪力墙结构的刚心：在框—剪结构中，框架柱的抗推刚度和剪力墙的等效抗弯刚度都不能直接使用。

先计算框—剪结构y 方向和x 方向平移变形下协同工作下，各片抗侧力单元所分配到的剪力，再按公式近似计算刚心位置。

2、扭转修正系数α的物理意义是什么?为什么各片抗侧力结构α值不同?什么情况下α大于l ，什么情况下α等于l 或小于1？扭转修正系数α的物理意义是表示考虑抗扭转后，对该榀抗侧力结构层间剪力的修正系数在同一个结构中，各片抗侧力单元的扭转修正系数大小不一。

α可能大于l ，也可能小于1。

当某片抗侧力结构的α>1时，表示它的剪力在考虑扭转以后将增大；α<1时表示考虑扭转后该单元的剪力将减小。

离刚心愈远的抗侧力结构，剪力修正也愈多。

重心内质量的分布有关。

载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化，起重机的重心随着提升物体的重量和高度而变化。

重心、刚心和焦点位置的影响
重心在弦向的位置对颤振临界速度V F的影响很大；重心前移会降低V F；重心后移会提高V F；
重心位于刚心线之前则不会发生颤振。

利用这个概念防止颤振，即在翼面前缘放置配重，使重心前移；
当重心位置一定时，应使刚心靠后一些（与重心靠近），这样可以提高颤振速度；
若重心、刚心间距离不变，则他们一起向前移（与焦点靠近），也可以提高颤振速度；
一般地，焦点大约在0.25C A处，刚心约在0.35C A处，重心又稍后些，总的来说，一般认为重心、刚心及焦点比较靠近时，颤振速度比较高。

刚心（线）
弯心
根据结构力学知识，对于翼剖面，存在这样一个点，当剪力通过该点时，剖面的相对扭转角将等于0，这个点叫弯心。

弯心的位置与外载荷无关，只依赖与剖面的结构和几何特性。

扭心
对于翼剖面，存在这样一个点，当扭矩作用时，剖面所绕之转动的点不会产生位移，这个点叫扭心。

根据位移互换定理，可以证明剖面的弯心和扭心是重合的。

故我们把这个点又成为刚心，各个翼剖面的刚心连成的线，称为刚心线。

对于大展弦比机翼，其弦向刚度比展向刚度要大得多，因而，其弦向的变形比展向的变形小得多，其刚轴基本上是一条直线，可用位于翼剖面刚心连线（刚轴）的一根弹性梁来模拟其弯曲和扭转刚度机翼的弹性特性，沿梁轴线将机翼离散为若干分段，每一段的垂直方向运动可用该分段梁的垂直位移和该分段绕梁轴线的转角表示。

刚轴沿展向的弯曲刚度、剪切刚度及扭转刚度和原机翼一致。

而对于中、小展弦比机翼，其弦向变形和展向变形同样重要，不能再用弹性梁的方法来处理，应建立飞机结构动力学有限元模型，考虑飞机各部件
的结构、材料等特性，如利用NASTRAN软件，根据结构强度专业建立的有限元模型，求解飞机的结构固有频率和相应的固有振动模态。

压心
翼型上升力的作用点（即升力作用线与弦线的作用点），称为压心，压心随气动参数的变化而变化。

焦点
翼型上还存在一个点，不论CY或ALPHA如何变化，对该点的力矩系数均等于MZ0，这个点叫做焦点。