
【化】 hollow pyramids
【机】 air core
【机】 pyramid
空心棱锥(Hollow Pyramid)是一种几何结构,指由多边形底面、三角形侧面围成的三维空心框架,其内部无实体填充。这一概念在工程建模、建筑设计和数学几何分析中具有特殊意义。以下是其核心特征的汉英对照解析:
结构组成
空心棱锥的英文定义为 "a polyhedron formed by a polygonal base connected to an apex through triangular lateral faces, with an empty interior"。其底面为任意多边形(如四边形、五边形),侧面由共用顶点的三角形构成。区别于实心棱锥,其框架仅保留边与面的几何关系。
空心属性
"Hollow" 在此特指该结构的非实体特性,即不存在体积填充物质。这种特性使其在计算惯性矩、风阻系数等物理量时具有特殊应用价值。数学上需通过表面积公式而非体积公式进行计算。
几何分类
根据底面形状可分为:
高阶变体包括凹面空心棱锥(Concave Hollow Pyramid),这类结构常见于分形几何研究。
应用领域
建筑领域用于设计空间桁架结构,计算机图形学中作为三维建模的轻量化表达形式。其数学表达式可表示为:
$$ S = frac{1}{2}Pl + A{base} $$
其中$P$为底面周长,$l$为斜高,$A{base}$为底面积。
“空心棱锥”并非标准几何学术语,但可以结合“棱锥”的定义和“空心”的常规含义进行解释:
棱锥的基本定义(综合、、):
“空心”的延伸含义: 指该棱锥内部未被实体填充,仅保留表面结构。可能表现为以下形式:
需注意的特殊情况:
建议遇到实际应用时,进一步确认具体定义或图示以明确结构细节。
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