
【化】 warping function
become warped; hold up; raise
bend; bent; crooked; melody; music; song; wrong
【化】 distiller's yeast; distillery yeast
【醫】 bend; curvatura; curvature; cyrto-; flexura; flexurae; flexure; leaven
function
【計】 F; FUNC; function
翹曲函數(英文:Warping Function)是微分幾何和數學物理中的一個重要概念,尤其在描述曲面變形、薄闆彎曲理論及流形分析中具有核心作用。其核心含義可歸納為:
在彈性力學中,翹曲函數描述薄闆或梁在扭轉作用下截面發生的非剛性位移。例如,當圓柱體受扭時,橫截面不再保持平面,而是沿軸向發生扭曲變形,該變形模式由翹曲函數定量刻畫 。數學表達式為:
$$u_z = phi(x, y)$$
其中 (u_z) 為軸向位移,(phi(x,y)) 即為翹曲函數,表征截面内各點的縱向形變分布。
在Saint-Venant扭轉理論中,翹曲函數用于求解非圓截面杆件的扭轉應力。通過Poisson方程 ( abla phi = 0) 定義其分布,邊界條件由截面幾何決定 。
在黎曼流形中,翹曲函數可構造扭曲乘積度量(warped product metric)。若存在兩個流形 (B times F),其度量張量表示為:
$$g = g_B oplus f g_F$$
其中 (f: B to mathbb{R}^+) 即為翹曲函數,控制纖維流形 (F) 的尺度伸縮 。
翹曲函數本質是描述空間變形程度的标量場。在曲面建模中,它量化了基底空間到目标曲面的映射畸變(如UV展開時的拉伸壓縮),直接影響曲率計算和物理仿真精度 。
權威參考來源:
- 數學定義部分參考《Mathematical Theory of Elasticity》(I. S. Sokolnikoff)
- 流形應用引自《Riemannian Manifolds: An Introduction to Curvature》(J. M. Lee)
- 力學模型依據《Theory of Elasticity》(Timoshenko & Goodier)
翹曲函數是結構力學和材料科學中的專業術語,主要用于描述薄壁結構(如箱梁、閉口薄壁杆件等)在受力時産生的非均勻變形模式。以下是詳細解釋:
翹曲函數(Warping Function)是一種數學函數,用于量化結構在扭轉、彎曲或剪切載荷作用下産生的截面翹曲變形。這種變形表現為截面不再保持平面,而是發生複雜的空間扭曲。其英文對應術語為“warping function”。
翹曲函數是連接力學行為與數學建模的關鍵工具,尤其在航空航天、橋梁工程等領域的高精度結構分析中不可或缺。如需進一步了解其具體推導或應用案例,可參考工程力學領域的專業文獻。
【别人正在浏覽】