刚性杆英文解释翻译、刚性杆的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 rigid rod

分词翻译：

刚的英语翻译：

exactly; immediately; just; strong; firm

杆的英语翻译：

mast; perch; pole; post; shank; staff
【化】 bar
【医】 culm; lever; rhadbo-; rod; stab; staff; stick

专业解析

在机械工程和结构力学领域，"刚性杆"（Rigid Rod）指一种理想化的力学模型，其核心特征是在受力时长度与形状保持不变，不发生形变。以下是详细解释：

一、定义与力学特性

基本定义
刚性杆是一种假设的杆件，其刚度无限大，受力后不发生拉伸、压缩或弯曲变形。它仅传递轴向力（拉力或压力），且两端通常以铰接形式连接其他构件，允许杆件绕端点自由转动。

来源：经典力学理论（如牛顿力学）
力学行为
- 力的传递：仅沿杆件轴线方向传递力，不承受弯矩或扭矩。
- 运动约束：限制相连部件的相对位移，但允许转动（如双摆系统中的连杆）。
  来源：工程力学教材（如《理论力学》，哈尔滨工业大学出版社）

二、中英术语对照与扩展

中文术语	英文术语	应用场景
刚性杆	Rigid rod / Rigid bar	理论力学模型、机构分析
刚性连杆	Rigid link	机械传动系统（如四杆机构）
二力杆	Two-force member	桁架结构中的杆件

注：在工程实践中，"刚性杆"常与"二力杆"概念重叠，后者特指仅受两个力作用且平衡的杆件（如桁架中的杆）。

三、典型应用场景

结构工程
用于简化桁架结构的计算，假设杆件为刚性后，可忽略形变对力的分布影响（如桥梁桁架设计）。

来源：《结构力学》，龙驭球主编，清华大学出版社
机械机构
在连杆机构（如发动机曲柄连杆）中，刚性杆将运动与力传递至从动部件，实现特定轨迹输出。

来源：《机械原理》，孙桓主编，高等教育出版社
物理模型
作为理想模型用于理论分析，例如刚体摆（Rigid pendulum）中的摆杆。

来源：University Physics (Young & Freedman)

四、与柔性杆的区别

特性	刚性杆	柔性杆
变形能力	无形变	可弯曲、拉伸或压缩
受力类型	仅轴向力	轴向力 + 弯矩 + 扭矩
计算复杂度	简化模型（静定问题）	需考虑变形（超静定问题）

权威参考文献

教材：
- 《工程力学：静力学与材料力学》
- Hibbeler, R. C. "Engineering Mechanics: Statics."
标准规范：
- GB 50017-2017《钢结构设计标准》（中国国家标准）
- ANSI/AISC 360-16 Steel Construction Manual（美国标准）
学术资源：
- MIT OpenCourseWare: Introduction to Mechanics of Materials

以上内容综合经典力学理论、工程教材及行业标准，确保术语定义准确性与应用场景权威性。

网络扩展解释

“刚性杆”是物理学和工程学中的一个理想化模型，指在受力时不会发生任何形变（如弯曲、拉伸或压缩）的杆状结构。以下是其核心要点：

定义与特性

理想化假设
刚性杆假设材料具有无限大的刚度，无论受到多大的外力，其长度、形状均保持不变。这种假设常用于简化理论分析，例如静力学中的桁架结构计算。
与弹性杆的区别
实际杆件（如金属或木材）在受力时会产生微小形变（如胡克定律描述的弹性形变），而刚性杆完全忽略这种形变，仅作为力的传递介质。

应用场景

结构力学：在桥梁、建筑桁架中，假设杆件为刚性可简化受力分析。
机械系统：如杠杆、连杆机构中，刚性杆模型用于计算力矩和转动惯量。
教学模型：物理课程中常用刚性杆演示静力平衡问题（如支点受力分析）。

数学描述

在静力学中，刚性杆的平衡条件为：
$$ sum vec{F} = 0 quad text{（合力为零）} sum vec{tau} = 0 quad text{（合力矩为零）} $$

实际意义与局限

优势：简化复杂系统的计算，突出主要力学规律。
局限：真实材料无法完全刚性，需结合弹性理论分析实际形变（如欧拉-伯努利梁理论）。

若需具体工程案例或公式推导，可进一步说明应用场景。