
【化】 coplanarity
altogether; common; general; share; together
【医】 sym-; syn-
flat; plane; surface
【医】 flat; plane; planum
在几何学和工程学中,共平面性(Coplanarity) 指一组点、直线或向量位于同一二维平面内的空间关系。其核心概念是:若多个几何元素能在三维空间中完全嵌入一个平面,则它们具有共平面性。以下是详细解释:
多个点、直线或向量存在于同一个平面内的性质。数学上可通过向量运算或行列式为零判定,例如三点共面的充要条件是它们构成的向量混合积为零。
点共面条件:
四个点 (A(x_1,y_1,z_1)), (B(x_2,y_2,z_2)), (C(x_3,y_3,z_3)), (D(x_4,y_4,z_4)) 共面的充要条件为:
$$ begin{vmatrix} x_2-x_1 & y_2-y_1 & z_2-z_1 x_3-x_1 & y_3-y_1 & z_3-z_1 x_4-x_1 & y_4-y_1 & z_4-z_1 end{vmatrix} = 0 $$
来源:剑桥大学工程数学教材
向量判定法:
三个向量 (vec{a}), (vec{b}), (vec{c}) 共面当且仅当标量三重积为零:
$$ vec{a} cdot (vec{b} times vec{c}) = 0 $$
来源:MIT线性代数公开课讲义
机械制造:
在机床加工中,零件表面的共平面性误差需控制在微米级,以确保装配精度。例如,气缸盖与缸体的接触面必须满足共平面性公差。
来源:ASME机械设计标准
电子工程:
印刷电路板(PCB)的焊盘需保持共平面性,避免焊接时出现虚焊或短路。行业标准IPC-A-610规定,贴片元件焊盘的共平面性偏差应小于0.1mm。
来源:IPC电子组装标准
航空航天:
飞机机翼的翼肋安装面必须满足共平面性要求,以保障气动性能与结构强度。
来源:NASA结构设计手册
几何学基础:
《几何原本》(欧几里得)首次系统阐述平面几何公理,为共平面性提供理论基石。
来源:斯坦福大学几何学数字档案
工程标准:
ISO 1101:2017《几何产品规范》明确定义了平面度公差(含共平面性要求)。
来源:国际标准化组织(ISO)官网
学术研究:
剑桥大学工程系研究指出,共平面性检测算法在机器人视觉定位中的关键作用(如SLAM技术)。
来源:剑桥大学工程系期刊
通过以上定义、数学原理及多领域应用,共平面性作为基础几何概念,在工程实践中直接影响精度与可靠性。
共平面性(又称共面性)指多个对象或结构在三维空间中处于同一平面的特性,这一概念在不同学科中有不同应用:
指行星公转轨道面高度接近同一平面的现象,如太阳系八大行星轨道与黄道面的夹角均小于7°。其成因与太阳系形成初期的原始吸积盘有关:星云因引力与角动量平衡坍缩为扁平盘状结构,行星在此盘中凝聚形成。
描述分子内多个原子处于同一平面的结构特性,例如:
指多引脚器件(如QFP、BGA)的引脚底面是否处于同一平面,通常用最大偏移距离衡量。共面性不良会导致焊接缺陷。
共平面性在不同领域均强调“空间一致性”:
阿加罗耳白喉性炎变戏法避免碰撞制度次排序打瞌睡东喘宁端记号翻山越岭共同信托基金患胶囊化作用即决审讯困苦流动债务硫酸奎纳西丁前焦线轻核群众扰乱社会治安行为人口调查员容量吸管声门切除术水状液的数字自动编码特快的体积货物脱碱