
【機】 labile equilibrium
在漢英詞典的學術框架中,“不穩平衡”(unstable equilibrium)指物體在受到微小外力擾動後無法恢複原始平衡狀态的現象。其核心判定标準為:當系統重心在位移後持續降低,導緻物體無法自行回歸原位,此時系統處于力學上的不穩定狀态。
該術語的物理原理可追溯至勢能曲線理論:不穩平衡對應勢能函數的極大值點,任何方向偏移均引發勢能下降,系統自發向更低能态運動。此特性使其成為機械系統失效分析的關鍵指标,常見于建築結構抗傾覆設計、航空航天器姿态控制等領域。
權威文獻中,《中國力學大辭典》将不穩平衡定義為“受擾後偏離持續增大的平衡狀态”,對應英文術語為"unstable equilibrium"(ISBN 978-7-100-10412-4)。國際标準ISO 8930:2021《結構可靠性基本原則》則将其納入結構穩定性評價體系,規定需設置1.5倍安全系數防範此類風險(iso.org/standard/73245.html)。
不穩平衡指物體或系統在受到微小外力擾動後,無法恢複到原有平衡狀态的現象。以下是詳細解釋:
不穩平衡屬于力學概念,指處于平衡狀态的物體,若受微小外力偏離原位置後,不僅無法自動恢複,反而會進一步遠離平衡點。例如:雞蛋直立時,輕微觸碰即傾倒;圓錐體尖端立于平面時,稍受擾動即倒下。
在電力系統、建築結構設計中需特别考慮不穩平衡問題,例如通過計算相關不穩定平衡點來預防系統崩潰。
如需擴展閱讀,可參考(熱力學平衡對比)、(力學模型)和(工程失穩)中的具體案例。
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