第12章 动态变形

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第十二章电能+能量守恒定律+知识点清单 高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

第十二章电能+能量守恒定律+知识点清单 高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

新教材人教版高中物理必修第三册第十二章知识点清单目录第12章电能能量守恒定律第1节电路中的能量转化第2节闭合电路的欧姆定律第3节实验:电池电动势和内阻的测量第4节能源与可持续发展第12章电能能量守恒定律第1节电路中的能量转化一、电功和电功率1. 电功(1)定义:静电力移动电荷所做的功,简称电功。

(2)公式:(3)单位:在国际单位制中,电功的单位是焦耳,符号为J。

常用的单位还有千瓦时,1 kW·h=3. 6×106 J。

2. 电功率(1)定义:电流在一段电路中所做的功与通电时间之比叫作电功率,它在数值上等于单位时间内电流所做的功。

(2)公式:(3)单位:在国际单位制中,电功率的单位是瓦特,符号为W。

常用的单位还有千瓦(kW),1 kW=1 000 W。

(4)意义:电功率表示电流做功的快慢。

二、焦耳定律1. 焦耳定律(1)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比。

(2)表达式:2. 热功率(1)定义:热功率指单位时间内电流通过导体产生的热量。

(2)表达式:P 热=I 2R 。

三、电路中的能量转化1. 纯电阻电路:电流通过纯电阻电路做功时,电能全部转化为电阻的内能。

此时电功等于电热,W=Q=UIt=I 2Rt=U 2Rt ,电功率等于热功率,P=P 热=UI=I 2R=U 2R。

2. 非纯电阻电路:含有电动机、电解槽等用电器的电路称为非纯电阻电路。

在非纯电阻电路中,电流做的功一部分转化为机械能或化学能,还有一小部分转化为内能。

此时电功大于电热,W=UIt=Q+E 其他>Q=I 2Rt ,电功率大于热功率,P=UI=P 热+P 其他>P 热=I 2R 。

四、纯电阻电路和非纯电阻电路的理解 纯电阻电路非纯电阻电路电路特点 电路中只有电阻元件,只能把电能转化为内能 除电阻外还包括能把电能转化为除内能外的其他形式能的用电器 是否遵循 欧姆定律遵循欧姆定律I=UR不遵循欧姆定律U>IR 或I<UR能量转化 电流做功,电能全部转化为内能 电流做功,电能除转化为内能外,还要转化为其他形式的能 元件举例 电阻、电炉丝、白炽灯等 电动机、电解槽等 电功 W=UIt=I 2Rt=U 2RtW=UIt 电热 Q=I 2Rt=UIt=U 2RtQ=I 2Rt 电功率 P=UI=I 2R=U 2RP=UI 热功率 P 热=I 2R=UI=U 2RP 热=I 2R五、电动机的功率和效率 1. 电动机模型如图,电动机由线圈电阻和其他元件组成。

建筑变形测量规范

建筑变形测量规范

中华人民共和国行业标准建筑变形测量规范Code for deformation measurementof building and structureJGJ8—2007J719—2007批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:2 0 0 8 年3月1日中华人民共和国建设部公告第710号建设部关于发布行业标准《建筑变形测量规范》的公告现批准《建筑变形测量规范》为行业标准,编号为JGJ 8—2007,自2008年3月1日起实施。

其中,第3.0.1、3.0.11条为强制性条文,必须严格执行。

原行业标准《建筑变形测量规程》JGJ/T 8—97同时废止。

本规范由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

中华人民共和国建设部2007年9月4日前言根据建设部建标[2004]66号文的要求,标准编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国外先进标准,在广泛征求意见的基础上,对原《建筑变形测量规程》JGJ/T 8—97进行了修订。

本规范的主要技术内容是:1.总则;2.术语、符号和代号;3.基本规定;4.变形控制测量;5.沉降观测;6.位移观测;7.特殊变形观测;8.数据处理分析;9.成果整理与质量检查验收。

修订的内容是:1.将标准的名称修订为《建筑变形测量规范》;2.增加了第2、7、9章和第4.5、4.8、6.4节及附录C;3.将原第2章作较大的修改后成为目前的第3章;4.将原第3、4章修改并合并为目前的第4章;5.在第4、5、6章中分别增加“一般规定”一节;6.将原第6章中的日照变形观测、风振观测和裂缝观测放人第7章;7.对原第7章作了较大的修改和扩充后成为目前的第8章;8.对有关技术要求和作业方法等作了较为全面的修订;9.设置了强制性条文。

本规范以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。

本规范由建设部负责管理和对强制性条文进行解释,由主编单位负责具体技术内容的解释。

本规范主编单位:建设综合勘察研究设计院(北京东直门内大街177号,邮政编码:100007)本规范参编单位:上海岩土工程勘察设计研究院有限公司西北综合勘察设计研究院南京工业大学深圳市勘察测绘院有限公司中国有色金属工业西安勘察设计研究院北京市测绘设计研究院武汉市勘测设计研究院广州市城市规划勘测设计研究院长沙市勘测设计研究院重庆市勘测院北京威远图数据开发有限公司本规范主要起草人:王丹陆学智张肇基潘庆林王双龙王百发刘广盈张凤录严小平欧海平戴建清谢征海陈宜金孙焰1 总则1.0.1为了在建筑变形测量中贯彻执行国家有关技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,制定本规范。

动画运动规律习题答案

动画运动规律习题答案

第一章填空题1.形体变化、形变、消失弹性运动指的是物体受到力的作用产生形体变化,产生弹力,形变消失时,弹力相应消失。

物理学的研究表明:任何物体在受到任意小的力的作用时,都会发生形变,不发生形变的物体是不存在的。

2.不同、不同、不同由于物体的质地不同,受到作用力的大小也不一样,所发生的形变大小也不一样,产生的弹力大小也不一样。

3.不存在物理学的研究表明:任何物体在受到任意小的力的作用时,都会发生形变,不发生形变的物体是不存在的。

弹性运动指的是物体受到力的作用产生形体变化,产生弹力,形变消失时,弹力相应消失。

4.压缩和拉伸弹性运动中变形夸张处理方法是:压缩和伸展。

5.动作传递、拉扯与碰撞、互动性在人物或对象的动作传递过程中,拉扯与碰撞等互动性动作都会做出压缩与伸展的表现透过这个动作,也表现出物体的质感与量感。

6.质感与量感在人物或对象的动作传递过程中,拉扯与碰撞等互动性动作都会做出压缩与伸展的表现,透过这个动作,也表现出物体的质感与量感。

7.张力、效果这不见得是真实的物理表现,可是一般人却期待在动画中看到这种夸张的表现,压扁拉长,尽量夸大角色身体变形的程度,来达到动作上的张力与效果。

8.强度、体积感在运动中改变物体形态,表现物体的强度和体积感。

9.模糊、速递感伸展是在运动中的模糊,以体现速度感。

或者在与某些物体接触时候的力量表现。

10.另外物体、形态收缩、预备动作压缩是当物体碰到另外物体的时候形态收缩,或者在动作开始的时候的预备动作。

11.质量、弹跳效果弹性运动中变形因材料质量不同产生不同的弹跳效果,如图网球弹跳、铅球弹跳、气球弹跳。

12.保持静止状态、匀速直线运动人们在大量实践的基础上,经过抽象概括,认识到这样一个规律:如果一个物体不受到任何力的作用,它将保持静止状态或匀速直线运动状态,这就是我们通常所说的惯性定律。

13.任何物体,都具有一种保持它原来的静止状态或匀速直线运动状态的性质,这种性质,就是惯性这一定律还表明:任何物体,都具有一种保持它原来的静止状态或匀速直线运动状态的性质,这种性质,就是惯性。

第十二章 聚合物的力学性能

第十二章 聚合物的力学性能



12.1.3高分子的聚集态结构
聚合物内大分子间的排列构成聚集态结构。 普通物质的聚集态可分为气体、液体、固体, 但聚合物内分子很大,因而分子间作用力也大, 很容易聚集成固体或高温熔体,进一步提高温 度,聚合物便分解,不从在气体。 聚合物分为晶体和非晶体两类。无规聚合 物通常难以结晶,在实际的冷却速度下进入非 结晶的玻璃态;而规整聚合物易于结晶,只能 通过速冷,使之成为“冻结”的过冷液体而进 入玻璃态。一般情况下,规整聚合物由晶区和 非晶区混杂组成。
这一区域高分子链节的振幅加大, 键的内旋转开始,这一转变区的宽度约 5℃~20℃,松弛模量可变化几个数量级, 粘弹性的特征表现特别明显。 这一转变的特征温度是玻璃化转变 温度Tg。这一转变区也用曲线的拐点温度 Ti[E(10s)约为108N/m2处]和在该点的负 斜率-tanθ来表征,通常Ti和Tg仅相差 几度。
12.3.1
拉伸应力-应变曲线
图12-5(a)表示两种非晶态聚合物聚
氯乙稀和聚苯乙烯的拉伸应力-应变曲线,
图12-5(b)表示三种晶态聚合物聚四
氟乙烯、聚乙烯和聚三氟氯乙烯的拉伸应力- 应变曲线。从这两张图可以见到几种变形方式: (1)聚苯乙烯是一种硬而脆的材料,具有 很高的模量和强度,断裂伸长率很低,没有明 显的屈服。
第十二章 聚合物的力学性能
12.1 聚合物的结构特点与力学状态 12.2 聚合物的时间效应和时—温等 效原理 12.3 聚合物的力学性能
聚合物具有很大的分子量,高分子化合物 的分子运动比低分子复杂,具有明显的松弛特 征,对温度的依赖性很大,聚合物的力学性能 不仅取决于分子结构,在更大程度上还取决于 这些分子排列、堆砌的聚集态结构。聚合物材 料的原料丰富,合成方便,易于加工。 近年来按人们希望的性质来设计聚合物也 取得突破性进展,使之成为结构材料。由于这 些原因,聚合物材料发展迅速,在整个使用材 料中,聚合物所占的比例正在不断增加。

第十二章答案

第十二章答案

第十三章思考与练习1.简述滑移和孪生两种塑性变形机理的主要区别。

答:滑移是指晶体在外力的作用下,晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于另一部分发生相对移动或切变。

滑移总是沿着原子密度最大的晶面和晶向发生。

孪生变形时,需要达到一定的临界切应力值方可发生。

在多晶体内,孪生变形是极其次要的一种补充变形方式。

2.设有一简单立方结构的双晶体,如图13-34所示,如果该金属的滑移系是{100} <100>,试问在应力作用下,该双晶体中哪一个晶体首先发生滑移?为什么?答:晶体Ⅰ首先发生滑移,因为Ⅰ受力的方向接近软取向,而Ⅱ接近硬取向。

3.试分析多晶体塑性变形的特点。

答:①多晶体塑性变形体现了各晶粒变形的不同时性。

②多晶体金属的塑性变形还体现出晶粒间变形的相互协调性。

③多晶体变形的另一个特点还表现出变形的不均匀性。

④多晶体的晶粒越细,单位体积内晶界越多,塑性变形的抗力大,金属的强度高。

金属的塑性越好。

4. 晶粒大小对金属塑性和变形抗力有何影响?答:晶粒越细,单位体积内晶界越多,塑性变形的抗力大,金属的强度高。

金属的塑性越好。

5. 合金的塑性变形有何特点?答:合金组织有单相固溶体合金、两相或多相合金两大类,它们的塑性变形的特点不相同。

单相固溶体合金的塑性变形是滑移和孪生,变形时主要受固溶强化作用,多相合金的塑性变形的特点:多相合金除基体相外,还有其它相存在,呈两相或多相合金,合金的塑性变形在很大程度上取决于第二相的数量、形状、大小和分布的形态。

但从变形的机理来说,仍然是滑移和孪生。

根据第二相又分为聚合型和弥散型,第二相粒子的尺寸与基体相晶粒尺寸属于同一数量级时,称为聚合型两相合金,只有当第二相为较强相时,才能对合金起到强化作用,当发生塑性变形时,首先在较弱的相中发生。

当第二相以细小弥散的微粒均匀分布于基体相时,称为弥散型两相合金,这种弥散型粒子能阻碍位错的运动,对金属产生显著的强化作用,粒子越细,弥散分布越均匀,强化的效果越好。

合肥工业大学 考研 材料成型基本原理课件12

合肥工业大学 考研 材料成型基本原理课件12
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第12章 金属塑性成形的 物理基础
材料成形力学原理研究的对: 金属塑性成形
第一节 绪 论
塑性:
材料在外力的作用下产生一定的永久变形而 不破坏其完整性的能力。
塑性成形:
材料成形的基本方法之一,它是利用材料的 塑性,在外力作用下获得所需尺寸和形状的工 件的一种加工方法,又称为塑性加工。
第二节 金属在冷态下的塑性变形
一、金属的晶体结构和组织
合金:由两种或两种以上的金属构成,按组织特征分为单相 合金(以基体金属为基的单相固溶体组织)和多相合金( 除基体外,还有第二相)。
多晶体:由许多大小、形状和位向都不同的晶粒组成,晶粒 之间存在晶界 。变形的不均匀性和各晶粒变形的相互协调 性是其变形的主要特点。
• 掌握应力、应变、应力应变关系和屈服准则等 塑性理论基础知识,以便对变形过程进行应力 应变分析,并寻找塑性变形物体的应力应变分 布规律;
• 掌握塑性成形时的金属流动规律和变形特点, 分析影响金属塑性流动的各种因素,以合理地 确定坯料尺寸和成形工序,使工件顺利成形;
• 掌握塑性成形力学问题的各种解法及其在具体 工艺中的应用,以便确定变形体中的应力应变 分布规律和所需的变形力和功,为选择成形设 备和设计模具提供依据。
低温回复(0.1~0.3)Tm时,回复的主要机理是点缺陷运 动和互相结合,使点缺陷的浓度下降。
中温回复(0.3~0.5)Tm时,位错发团内部位错重新组合 和调整、位错运动和异号位错互毁,导致位错发团厚度变薄 ,位错网络清晰,晶界位错密度下降,亚晶缓慢长大。
高温回复发生时(T>0.5Tm),发生位错攀移,亚晶合并和 多边形化现象。
其次,由一个晶粒到另一个晶粒的位向有突变,即晶界 处晶粒的结构是不连续的,因此,晶界处各晶粒相互 制约晶界变形困难。

第十二章 磨削

第十二章 磨削

12.3 砂轮表面形貌图
有效磨粒切削刃,无效磨粒切削刃。 测量砂轮表面形貌目前主要用接触法: 1、静态法 2、动态法 3、工件复印法
12.4 磨削过程
一、磨削运动 磨削时,一般有四个运动。 1、主运动 砂轮的旋转运动,主运动的速度 就是砂轮外圆的线速度。 vs=πdsns/1000 2、径向进给运动:砂轮切入工件的运动,其 大小用径向进给量fr表示。又称磨削深度。
• • • •
天然金刚石 人造金刚石 CBN 普通磨料
二、粒度
粒度:磨粒颗粒的尺寸大小。
粗磨粒粒度(颗粒最大尺寸大于40μm ):用机械筛分法,
每平方英寸筛网上孔的数量,如60#,80#。粒度号数越大,
颗粒尺寸越细。
微粉磨粒粒度(颗粒尺寸小于40μm ):用显微镜分析法, 粒度号数即该颗粒最大尺寸的μm数。如W5,W3,W0.5
• 普通磨料固结磨具的标志按国标GB2484-84规定,其书写 顺序为:磨具形状、尺寸、磨料、粒度、组织、结合剂、 最高工作线速度。
国标GB2484-84
国际标准ISO
• 超硬磨料磨具的标志书写顺序为:形状、尺寸、 磨料、粒度、结合剂和浓度等。平行砂轮标志 示例如下:
超硬磨料磨具的结构
• 超硬磨料砂轮一般由磨料层、过渡层和基体组成。
四、磨削循环 一、磨削力的特征 磨削力的来源:一是各个磨粒的切削刃挤压切入工件后,工 件材料发生弹性、塑性变形时所产生的阻力;二是磨粒和结 合剂与工件表面之间的摩擦力。 以外圆纵磨为例,磨削力分解为切向力、法向力和轴向力。
由于磨粒上的切削刃为负前角,所以法向分力Fn远大于 切向分力Ft。轴向分力Fa最小。
以磨粒率表示的磨具组织及其应用范围
组织号 磨粒率 (%) 0 62 1 60 2 58 3 56 4 54 5 52 6 50 7 48 8 46

动态变形遮障设计与实现

动态变形遮障设计与实现

De i nsg nd Re lz to f Dy a c De o m to c e n
ME NG a - a , V - a g Xin h o L Xu l n i ( L ies yo c n e n e n l y, n i 1 0 7 C ia P A Unvri t fS i c a d T c oo e h g Na jn 2 0 0 , hn ) g
I B.t e t r e ’ o t u e t r swe e f u d t ee f c iey c a g d h a g t Sc n o r fa u e r n O b f t l h n e .Th u h c m p rn h e i d fi — o e v o g o a i g t r e k n so m a e h a e fn tu ig a s r e g si t e c s so o s c e n,u i g asmp es r e n s g t e d so t n s re n n sn i l c e n a d u i h it ri c e n,i wa o n h t n o t sf u d t a t e t r e a n e r t t a k r u d a t ra p yn e o a i c e n h a g tc n i tg ae wi b c g o n fe p l i g d f r t n s r e . h m o Ke r s d f r t n s r e ;d n m i d fr a i n d e t s y wo d : e o ma i c e n y a c eo o m t ;e g e t o
8 %是通过视 觉 获得 的 , 见视 觉 在人 类认 识 客 观 0 可 世 界 中的重要性 l , 1为人 眼 分 辨力 在视 野 内的 2图 J

【2019年整理】建筑变形测量规范(完整版)

【2019年整理】建筑变形测量规范(完整版)

中华人民共和国行业标准建筑变形测量规范Code for deformation measurementof building and structureJGJ8—2007J719—2007批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:2 0 0 8 年3月1日中华人民共和国建设部公告第710号建设部关于发布行业标准《建筑变形测量规范》的公告现批准《建筑变形测量规范》为行业标准,编号为JGJ 8—2007,自2008年3月1日起实施。

其中,第3.0.1、3.0.11条为强制性条文,必须严格执行。

原行业标准《建筑变形测量规程》JGJ/T 8—97同时废止。

本规范由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

中华人民共和国建设部2007年9月4日前言根据建设部建标[2004]66号文的要求,标准编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国外先进标准,在广泛征求意见的基础上,对原《建筑变形测量规程》JGJ/T 8—97进行了修订。

本规范的主要技术内容是:1.总则;2.术语、符号和代号;3.基本规定;4.变形控制测量;5.沉降观测;6.位移观测;7.特殊变形观测;8.数据处理分析;9.成果整理与质量检查验收。

修订的内容是:1.将标准的名称修订为《建筑变形测量规范》;2.增加了第2、7、9章和第4.5、4.8、6.4节及附录C;3.将原第2章作较大的修改后成为目前的第3章;4.将原第3、4章修改并合并为目前的第4章;5.在第4、5、6章中分别增加“一般规定”一节;6.将原第6章中的日照变形观测、风振观测和裂缝观测放人第7章;7.对原第7章作了较大的修改和扩充后成为目前的第8章;8.对有关技术要求和作业方法等作了较为全面的修订;9.设置了强制性条文。

本规范以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。

本规范由建设部负责管理和对强制性条文进行解释,由主编单位负责具体技术内容的解释。

本规范主编单位:建设综合勘察研究设计院(北京东直门内大街177号,邮政编码:100007)本规范参编单位:上海岩土工程勘察设计研究院有限公司西北综合勘察设计研究院南京工业大学深圳市勘察测绘院有限公司中国有色金属工业西安勘察设计研究院北京市测绘设计研究院武汉市勘测设计研究院广州市城市规划勘测设计研究院长沙市勘测设计研究院重庆市勘测院北京威远图数据开发有限公司本规范主要起草人:王丹陆学智张肇基潘庆林王双龙王百发刘广盈张凤录严小平欧海平戴建清谢征海陈宜金孙焰1 总则1.0.1为了在建筑变形测量中贯彻执行国家有关技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,制定本规范。

路基路面工程_第十二章路面使用品质及路况评定

路基路面工程_第十二章路面使用品质及路况评定

§12-1 路面功能及其评价一、概念路面使用性能――路面状况满足行驶要求的程度。

路面性能一般包括路面破损、平整度、强度和抗滑性能指标。

路面使用性能包括功能、结构和安全三方面。

功能方面的使用性能--反映路面为用户提供舒适、快捷通行的保障程度,其中最主要的是行驶舒适性或行驶质量。

安全方面的使用性能--主要指路面表面的抗滑能力。

结构方面的使用性能--指路面的物理状况,包括路面损坏状况和承载能力。

功能和安全方面的使用性能为道路用户所最关心,而道路的管理部门往往更关注结构方面的使用性能。

路面使用性能的三个方面既有区别又有一定的内在联系,但至今尚未能找到它们之间的可靠相关关系,尚难以用—个综合的定义来表征,只能分别采用不同的定义和评价方法。

§12-2 路面结构承载能力的评定路面结构承载能力--路面在达到预定的损坏状况之前还能承受的行车荷载作用次数,或还能使用的年数表征指标为弯沉值,反映路面整体强度或各层模量。

路面结构承载能力的评定方法可分为破坏和无破坏两类。

1.破坏类评定法路面结构承载能力的破坏类评定,是从路面各结构层内钻取试样,通过室内试验,确定各项计算参数,估算出结构承载能力。

由于不可能在路面上大量取样,所得参数反映的路面情况有一定的局限性。

2.无破坏类评定法无破坏类评定,一般通过路表弯沉测定来估其路面结构承载能力。

一、弯沉测定弯沉定义一般是指路基或路面表面在规定标准车的荷载作用下轮隙位置产生的总垂直变形值(总弯沉)或垂直回弹变形值(回弹弯沉),以0.01mm为单位。

测定系统有:1)贝克曼梁弯沉仪(静态、路表最大弯沉值)2)自动弯沉仪(静态、路表最大弯沉值)3)稳态动弯沉仪(动态、最大弯沉及弯沉盆)4)脉冲弯沉仪(动态、最大弯沉及弯沉盆)(一)静态弯沉测定1、贝克曼梁:特点:仪具结构及操作简单,技术要求低,价格低廉,测试数据为静态弯沉;缺点:测试准确程度受人为影响大,工作效率低。

贝克曼梁弯沉仪适合于低等级公路的施工、日常养护及旧路评价的检测,也可用于高等级公路的施工质量控制。

第12章-柔性机构

第12章-柔性机构
工程学上,人类所缔造的伟大工事,总是体现出刚而强的一面,而自然界总是刚 柔并济,相辅相成的。 拿生物界来说,许多生物体都是通过巧妙地使用自身机体的柔性将可用能转 化为精妙复杂的运动。例如跳蚤的腿部通过特定的柔性设计,将其肌肉内储存的 能量快速地释放出来并产生高出自身尺寸数百倍的跳跃动作;蜈蚣依赖分布柔性 完成掘洞或其他功能;许多昆虫依靠胸腔的柔性可以以很高的频率来拍打翅膀; 人类心脏的瓣膜更是柔性应用的伟大“杰作”之一:其柔性可抵抗数以百亿次的 冲击而不疲劳(如图 12-1 所示)。
12.2基本术语及主要性能指标
2) 精度 轴心/轴线漂移 几乎所有的柔性铰链都会不可避免的出现轴心漂移的情况,这也是影响柔性 铰链性能非常重要的一个因素。比如说柔性转动副在转动的过程中,转动中心并 不是恒定不变的,而是随着转角的变化而发生偏移,称之为轴心漂移(Axis Drift, 图 12-6a)。 又如在平行四杆型柔性移动副在运动过程中, 其上边的杆会产生寄生运 动(Parasitic Motion,图 12-6b)。在产生相同变形的条件下,轴心漂移或寄生运动越 小越好。
高等机构学
第12章 柔性机构
韩建友
机械工程学院
第12章
柔性机构
12.1、概述 12.2、基本术语及主要性能指标 12.3、材料选择 12.4、基本柔性单元及其模型 12.5、柔性铰链的分类枚举 12.6、平面柔性机构的运动学分析
12.7、柔性机构的运动综合
12.8、柔性机构的加工方法概述
12.1 概述 人与自然之间存在很多差异,其中一方面可体现在“产品”设计方式上。在
( a)
(b)
(c)
(d)
图12-1 生物界中柔性的应用
12.1 概述
人类从中获取灵感的历史可以追溯到几千年以前,那时的人类已发明和使用 弓和弹弓之类的工具。1638 年,伽利略(Galileo)在他出版的《关于两门新学科的谈 话及数学证明》一书中总结了质点动力学和结构材料的力学性能,奠定了弹性体 力学的研究基础。1678 年,虎克(Hooke)提出了著名的弹性定律。在其著作《势能 的恢复》中,描述了弹簧(弹簧体)的伸长与所受拉力成正比这一规律。这是柔性机 械形成的理论基础。1828 年,柯西(Cauchy)建立了各向同性和各向异性弹性力学 的本构方程。1864 年,麦克斯韦(Maxwell)最早利用材料的弹性变形来实现精密定 位。不过,对柔性单元以及具有柔性单元的机构进行理论研究发端于 20 世纪 60 年代。柔性单元的主要表现形式是柔性铰链(Flexure)。1965 年,帕罗斯(Paros)等提 出了圆弧缺口型柔性铰链的结构形式,并给出了其弹性变形表达式。二十世纪八 十年代,Purdue 大学的闵毅达(Midha)等开始对具有柔性单元的机构进行系统性的 研究,并赋予了该类机构一个专门的术语——柔性机构。

第12章柔性机构

第12章柔性机构

可靠性及寿命预测方法
可靠性分析方法
通过对柔性机构进行可靠性分析,可以评估机构在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。常 用的可靠性分析方法包括故障模式、影响及危害性分析(FMECA)、故障树分析(FTA)等。
寿命预测方法
柔性机构的寿命预测是指预测机构在特定工作条件下的使用寿命。常用的寿命预测方法包括基于疲劳 损伤的寿命预测、基于磨损的寿命预测等。通过寿命预测,可以为柔性机构的设计和优化提供依据。
第12章柔性机构
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目录
• 柔性机构概述 • 柔性机构设计原理 • 柔性机构制造技术 • 柔性机构性能评价方法 • 典型柔性机构案例分析 • 未来发展趋势与挑战
01
柔性机构概述
定义与发展历程
定义
柔性机构是一种利用材料的弹性变形 来实现特定运动或功能的机构,具有 结构简单、重量轻、变形能力强等特 点。
形状记忆合金材料应用
01
形状记忆合金特性
形状记忆合金是一种具有形状记忆效应和超弹性的特殊金属材料。它可
以在加热或卸载后恢复到原始形状,具有优异的变形能力和稳定性。
02 03
形状记忆合金在柔性机构中的应用
利用形状记忆合金的变形能力和稳定性,可以设计出具有特定形状和功 能的柔性机构。例如,利用形状记忆合金制作的柔性抓手可以在抓取物 体时自适应变形,提高抓取的稳定性和可靠性。
形状记忆合金的驱动方式
形状记忆合金的驱动方式主要包括加热驱动和应力驱动。加热驱动是通 过加热使形状记忆合金恢复到原始形状,而应力驱动则是通过施加应力 使形状记忆合金产生变形。
压电陶瓷驱动技术
压电陶瓷特性
压电陶瓷是一种具有压电效应的材料,它可以将机械能转换为电能,也可以将电能转换为 机械能。压电陶瓷具有响应速度快、驱动力大、精度高和稳定性好等优点。

传感器原理及其应用 第12章 传感器的标定重点

传感器原理及其应用 第12章 传感器的标定重点

在现场标定时,为了操作方便,可以不用砝码加载,而直接用 标准压力表读取所加压力。
作为压力标准的活塞压力计精度为 0.002%,作为国家基准器 的活塞压力计最高精度为 0.005% ,一等标准精度为 0.01% , 二等标准精度为 0.05% ,三等标准精度为 0.2% ,一般工业用 压力表用三等精度活塞压力计校准。
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第12章 传感器的标定
活塞压力计实物图
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第12章 传感器的标定
在压力表 ( 压力传感器 ) 标定时, 通过手轮对加压泵内的油液加 压,根据流体静力学中液体压 力传递平衡原理,该外加压力 均匀传递到活塞缸内顶起活塞。 由于活塞上部是承重盘和砝码, 当油液中的压力p产生的活塞上 顶力与承重盘和砝码的重力相 等时,活塞被稳定在某一平衡 位置上,这时力平衡关系为
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第12章 传感器的标定 已知一阶传感器的阶跃响应函数为:
整理得: 令:
y (t ) 1 e
t

1 y (t ) e
tz 来自 ln[1 y (t )]则
z
t

表明z和时间t成线性关系,且 t z,如图所示。
因此,可以根据测得的 y (t ) 值,作出z-t曲线,再根据 t z 值 算出时间常数。
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第12章 传感器的标定
1. 静态标准条件
传感器的静态特性是在静态标准条件下进行标定的。所谓静 态标准是指没有加速度、振动、冲击 ( 除非这些参数本身就是 被测物理量)及环境温度一般为室温 (20℃±5℃)、相对湿度不 大于85%,大气压力为(101±7) kPa的情况。
2. 静态特性标定系统 对传感器进行静态特性标定,首先要建立标定系统。传感器的 静态标定系统一般由以下几部分组成: (1) 被测物理量标准发生器。如测力机、活塞式压力计、恒温 源等。 (2) 被测物理量标准测试系统。如标准力传感器、压力传感器、 标准长度——量规等。 (3) 被标定传感器所配接的信号调节器和显示、记录器等配接 仪器精度应是己知的,也作为标准测试设备。

新教材 人教版高中物理必修第三册 第12章 电能 能量守恒定律 知识点考点重点难点提炼汇总

新教材 人教版高中物理必修第三册 第12章 电能 能量守恒定律 知识点考点重点难点提炼汇总

第12章电能能量守恒定律1.电路中的能量转化 (1)2.闭合电路的欧姆定律 (5)3.实验:电池电动势和内阻的测量 (11)4.能源与可持续发展 (17)1.电路中的能量转化一、电功和电功率1.电流做功的实质:导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功。

2.电功(1)定义:电流在一段电路中所做的功,等于这段电路两端的电压、电路中的电流、通电时间三者的乘积。

(2)公式:W=UIt。

(3)单位:国际单位是焦耳,符号是J。

3.电功率(1)定义:电流在一段电路中所做的功与通电时间之比。

(2)公式:P=Wt=UI。

(3)单位:国际单位是瓦特,符号是W。

二、焦耳定律1.内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比。

2.表达式:Q=I2Rt。

3.热功率三、电路中的能量转化1.电动机工作时的能量转化(1)能量关系:电动机从电源获得的能量一部分转化为机械能,还有一部分转化为内能。

(2)功率关系:电动机消耗的功率P电等于电动机的输出功率P机与电动机损失的功率P损之和,即:P电=P机+P损,P电=UI,P损=I2R。

2.电池充电时的能量转化电池从电源获得的能量一部分转化为化学能,还有一部分转化为内能。

考点1:串、并联电路中电功率的计算1.串联电路功率关系(1)各部分电路电流I相同,根据P=I2R,各电阻上的电功率与电阻成正比。

(2)总功率P总=UI=(U1+U2+…+U n)I=P1+P2+…+P n。

2.并联电路功率关系(1)各支路电压相同,根据P=U2R,各支路电阻上的电功率与电阻成反比。

(2)总功率P总=UI=U(I1+I2+…+I n)=P1+P2+…+P n。

3.结论无论是串联电路还是并联电路,电路消耗的总功率均等于各负载消耗的功率之和。

【例1】有额定电压都是110 V,额定功率P A=100 W,P B=40 W 的电灯两盏,若接在电压是220 V的电路上,两盏电灯均能正常发光,那么电路中消耗功率最小的电路是( )A B C D思路点拨:(1)电路的总功率等于各用电器消耗的功率之和。

第12章 群落演替

第12章 群落演替

第十二章群落演替(succession)群落演替就是指地形地质相同或气候相同的区域,由于物理环境条件的改变,从一个类型群落转变为另一类型群落,逐步向稳定群落发展的顺序过程。

1群落的形成与发育1.1群落的形成1.1.1裸地形成没有植物生长的地面称裸地,它是群落形成的最初条件。

裸地形成的原因主要有四类:地形、气候、动物牧食和人类活动。

外力对地形的作用是侵蚀和沉积,形成原生裸地。

气候造成裸地的因子有风、蒸发和干燥、雪、雹、闪电和洪水。

气候因子主要是破坏作用,局部毁灭植被,造成裸地。

动物牧食造成植物破坏,有时也会产生面积或大或小的裸地。

人类活动是造成次生裸地的主要原因。

裸地的共同特征是环境条件比较极端,或者潮湿、或者干燥,常常盐化程度较高。

1.1.2物种扩散(散布)物种扩散成功的几个过程:(1)传播孢子、种子等繁殖体,小而轻,或者具有翅、冠、毛等构造,主要依靠风力进行传播。

风力是被动传播的主要动力。

水、人和动物的活动也可能成为被动扩散的动力。

一些植物的繁殖体能进行主动扩散,如苹果干裂后,呈种子雨向四周弹出。

有的依靠根茎向外蔓延。

但主动扩散一般针对动物而言。

(2)定居生物扩散到一个新区域后,定居成功的可能性随扩散距离而下降,随对新区域的适应性增加而增加。

低等植物如地衣、苔藓和杂草一般扩散能力强,对环境条件忍受幅度大,具有开拓新区的能力,是生物群落的先锋物种。

在原生裸地最初形成的只能是地衣群落,而在次生裸地,一般最早形成苔藓群落或杂草群落。

随着先锋物种进入新区的是昆虫、螨类等开拓性动物。

定居是物种扩散成功与否的衡量标准。

植物定居包括发芽、生长和繁殖三个作用,缺一不可。

动物定居的条件,除气候能够适应之外,还必须有足够的食物,能在与其他物种的竞争中取胜,并具有躲避天敌的能力。

此外,必须有一定数量的个体同时扩散到这一新区,使具有配种繁衍后代的机会,能够建立一个新的种群。

(3)竞争最初定居者的命运,部分地由抵达同一新区的其他竞争种的能力决定。

第12章 光刻:掩膜,光刻胶和光刻机

第12章 光刻:掩膜,光刻胶和光刻机

掩膜版制作
CAD设计、模拟、验证后由图形发生器产生数字图形
×1掩膜版 (mask)制作
接触式、接近式光刻
数字图形
×4或×5投影光 刻版(reticle) 投影式光刻
掩模版制作过程
12. Finished
掩膜版缺陷

掩膜版上的缺陷会被复制到光刻胶层中,从而进 一步复制到硅片上。制造好的掩膜版要进行大量 测试来检查缺陷和颗粒。
第十一章 光 刻
光刻:Photolithography
光刻是一种图象复印的技术,是集成电路 制程中一项关键的工艺技术。在整个工艺流程 中,光刻的步骤占到50%以上,其成本占总制 造成本的1/3以上。
光刻步骤占整 个工艺流程50%
简单的说,光刻就是用照相复印的方法, 将掩膜版上之图形精确地复印到涂在硅片表 面的光致抗蚀剂( Photoresist )(下面统称光 刻胶)上面,然后在光刻胶的保护下对硅片 进行离子注入,刻蚀,薄膜淀积等各种工艺。
OPC实例
光学临近效应修正(OPC)


首先把X×Y的曝光场分割为Δ x×Δ y的许多象素。 把掩膜设想为一个把曝光矩阵M ,矩阵中的0表示 掩膜上此处的象素是透明的,1表示象素是不透明 的。 曝光的圆片也构造同样数目象素的图形矩阵W。在 理想情况下,应该有W=SM ,S为常数矩阵。
S是描述曝光的矩阵,包含所有光学系统的信息。 理想的S是一个单位矩阵,实际上S包含了对应图 形畸变的非对角线因素。 OPC的工作就是求出S -1,如果确定了S -1,用它 作用于原来的掩膜,就可以得到一块新版M ’。
分滴
旋转
铺平
静态分滴:硅片静止时分滴光刻胶。 动态分滴:硅片缓慢旋转时分滴光 刻胶。
旋转的目的:
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12.1.5 Bezier Warp(贝塞尔弯曲)滤镜

Bezier Warp(贝塞尔弯曲)滤镜可以使用一个封闭的贝塞尔 曲线对图层的边缘进行变形处理。在“滤镜控制”面板中展开 Bezier Warp(贝塞尔弯曲)滤镜的参数。
课堂案例——流光特效

学习如何使用“画笔工具”绘制彩色光线以及使用Bezier Warp(贝塞尔弯曲)滤镜制作变形动画。
12.2 Puppet(木偶)工具
Puppet Pin Tool(木偶变形工具) Puppet Overlap Tool(木偶交叠工具)
本节内容
Puppet Starch Tool(木偶固定工具) 课堂案例——恐龙变形动画
课堂案例——极轴旋转动画
课堂案例——打造水波Logo 课堂练习——熔化Logo动画
12.1.2 Displacement Map(置换映射)滤镜

Displacement Map(置换映射)滤镜可以根据设置的控制图 层的颜色值来控制自身图层像素的偏移量。在“滤镜控制”面板 中展开Displacement Map(置换映射)滤镜的参数。
课堂案例——烟化文字特效

学习如何使用Displacement Map(置换映射)滤镜制作烟雾 特效。
课堂练习——熔化Logo动画

学习使用Fractal Noise(分形噪波)滤镜制作熔化材质以及 使用Displacement Map(置换映射)滤镜制作熔化Logo动画。
12.3 本章小结

滤镜是制作特效必不可少的工具。本章主 要讲解了AE中自带的滤镜。其中,Distort(扭 曲)滤镜包主要讲解了Magnify(放大)滤镜、 Displacement Map(置换映射)滤镜、Reshape (变形)滤镜、Liquify(液化)滤镜以及 Bezier Warp(贝塞尔弯曲)滤镜;Puppet(木 偶)工具主要讲解了Puppet Pin Tool(木偶变 形工具)、Puppet Overlap Tool (木偶交叠工 具)以及Puppet Starch Tool(木偶固定工 具)。滤镜是AE的精髓,动态变形部分的滤镜 同样是AE的重要组成部分。希望大家认真学习 的课堂案例,练习课堂以及课后习题。
12.4.2 课后习题2——数字时代

练习使用Fractal Noise(分形噪波)滤镜和Tritone(三色) 滤镜制作分形云彩背景特效以及使用Venetian Blinds(百叶窗) 滤镜和CC Lens(CC透镜)滤镜制作透镜数字动画。
12.1.3 Reshape(变形)滤镜

Reshape(变形)滤镜可以在同一个图层中根据不同的遮罩形 状,将一个图形从一个形状变成为另外的形状。在“滤镜控制” 面板中展开Reshape(变形)滤镜的参数。
课堂案例——人脸变形动画

学习如何使用Reshape(变形)滤镜制作人物变形动画。
12.1.4 Liquify(液化)滤镜

当对图像的某一部分进行变形操作时,在图像的其他部分可能 并不需要发生变形。例如在制作一个招手动画时,会保持手臂的硬 度,而不是随意变形,这时就可以使用Puppet Starch Tool(木 偶固定工具)来让部分图像不受变形的影响。
课堂案例——恐龙变形动画

学习如何使用Puppet(木偶)工具制作变形动画。
第12章 动态变形
掌握常用Distort(扭曲)滤镜的使用方法
课堂学习 目标
掌握Puppet(木偶)工具的使用方法
12.1 Distort(扭曲)滤镜包
Magnify(放大)滤镜 课堂案例——放大镜 Displacement Map(置换映射)滤镜
本节内容
课堂案例——烟化文字特效 Reshape(变形)滤镜 课堂案例——人脸变形动画 Liquify(液化)滤镜 课堂案例——滚滚浓烟 Bezier Warp(贝塞尔弯曲)滤镜
课堂案例——极轴旋转动画

学习如何使用Venetian Blinds(百叶窗)滤镜和Polar Coordinates(极坐标)滤镜制作放射线动画以及使用表达式制作 阴影偏移动画。
课堂案例——打造水波Logo

学习如何使用遮罩功能制作淡入淡出Logo动画、使用Wave World(水波世界)滤镜制作水波动画以及使用Caustics(焦散) 滤镜制作水波Logo动画。
12.4 课后习题
课后习题1——穿梭时空
本节——穿梭时空

练习使用Fractal Noise(分形噪波)滤镜和Ramp(渐变)滤 镜制作黑洞材质、使用Polar Coordinates(极坐标)滤镜、 Reshape(变形)滤镜以及遮罩功能制作时空穿梭动画。
12.2.1 Puppet Pin Tool(木偶变形工具)





使用Puppet Pin Tool(木偶变形工具)可以固定或移动变形控制点,对 于该工具的操作可以遵循以下几点原则。 第1点:如果要在“合成”预览窗口或“图层”预览窗口中显示Puppet (木偶)滤镜的网格效果,可以在工具栏中勾选Show(显示)选项。 第2点:将“选择工具”或相应的木偶工具放置在变形控制点处,当光标 变为形状时就可以移动变形控制点。 第3点:按住Shift键的同时使用“选择工具”可以一次性选择多个变形 控制点,当然也可以使用框选的方法来选择多个变形控制点。 第4点:如果要选择同一类型的变形控制点,可以先选择其中一个控制点, 然后按Ctrl+A组合键。 第5点:如果要复位当前帧的变形控制点,可以在“时间线”窗口或“滤 镜控制”面板中单击Reset(恢复)选项;如果要对所有时间段的控制点或变 形网格进行重设操作,可以再次单击Reset(恢复)选项或删除变形控制点。 第6点:如果要增加或减少变形网格上的三角面,可以在工具栏或“时间 线”窗口中调整Triangle(三角面)参数值(Triangle(三角面)参数值越 高,产生的变形动画效果越平滑)。如果在设置Triangle(三角面)参数时 选择了变形网格,则设置的数值仅对当前的变形网格产生作用;如果当前没 有选择变形网格,则设置的数值将对之后的变形网格产生作用。 第7点:如果要将原来的变形网格轮廓进行缩放,可以在工具栏中调整 Expansion(扩展)参数值。如果在设置Expansion(扩展)参数时选择了变 形网格,则变形网格轮廓缩放操作仅对当前变形网格产生作用;如果没有选 择变形网格,则变形网格轮廓缩放操作将对下一个网格变形设置产生作用。
12.2.2 Puppet Overlap Tool(木偶交叠工具)

当对图像进行变形时,有时需要让图像的两部分发生交叠, 这就涉及到了图像交叠的前后问题。例如制作一个招手的变形动 画,招手的时候手应该放在人脸的前面,这时就需要使用到 Puppet Overlap Tool(木偶交叠工具)。
12.2.3 Puppet Starch Tool(木偶固定工具)

Liquify(液化)滤镜允许挤压、旋转和收缩图层中指定的区 域。当使用Liquify(液化)滤镜中的工具在指定区域单击鼠标左 键或拖曳鼠标左键时,会使该区域产生变形效果。在“滤镜控制” 面板中展开Liquify(液化)滤镜的参数。
课堂案例——滚滚浓烟

学习如何使用Liquify(液化)滤镜制作变形动画。
课堂案例——流光特效
12.1.1 Magnify(放大)滤镜

使用Magnify(放大)滤镜可以制作出图像局部放大或 整体放大的效果,该滤镜非常适合用来模拟放大镜。在“滤 镜控制”面板中展开Magnify(放大)滤镜的参数。
课堂案例——放大镜

学习如何使用Magnify(放大)滤镜模拟放大镜效果。
主讲教师:
第12章 动态变形
本章简介
本章主要讲解了常用Distort(扭曲)滤镜以及 Puppet(木偶)工具的使用方法。其中,Distort(扭 曲)滤镜包主要讲解了Magnify(放大)滤镜、 Displacement Map(置换映射)滤镜、Reshape(变形) 滤镜、Liquify(液化)滤镜以及Bezier Warp(贝塞尔 弯曲)滤镜;Puppet(木偶)工具主要讲解了Puppet Pin Tool(木偶变形工具)、Puppet Overlap Tool (木偶交叠工具)以及Puppet Starch Tool(木偶固定 工具)。滤镜是AE的精髓,动态变形部分的滤镜同样是 AE的重要组成部分。
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