
【計】 generalized displacement
broad sense; generalized
displacement
【計】 bit shift
廣義位移(Generalized Displacement)是工程力學和物理學中的重要概念,指代系統位形空間中用于描述物體運動狀态的獨立參數。與經典位移不同,它不局限于空間坐标變化,而是抽象為能量關聯的任意自由度表達。
在結構力學中,廣義位移可表征梁的撓度、軸的扭轉角等非傳統平移量。例如懸臂梁的彎曲變形可表示為: $$ delta = frac{FL}{3EI} $$ 其中$F$為載荷,$L$為梁長,$E$為彈性模量,$I$為慣性矩(來源:Timoshenko《材料力學》)。
連續介質力學中,位移場函數$u_i(xj,t)$作為廣義位移,完整描述變形體的運動狀态。這遵循柯西應變張量定義: $$ varepsilon{ij} = frac{1}{2}(partial_j u_i + partial_i u_j) $$ (來源:Landau《連續介質力學》第2卷)
電磁系統則将電勢$phi$和磁矢勢$A$視為廣義位移,通過拉格朗日密度$mathcal{L}$構建電磁場動力學方程。這種處理方式在量子電動力學中尤為重要(來源:Jackson《經典電動力學》第12章)。
該概念的數學基礎源于分析力學,達朗貝爾原理将虛位移$delta qk$定義為系統可能路徑的無窮小變化,滿足約束條件: $$ sum{k=1}^n left( frac{d}{dt}frac{partial L}{partial dot{q}_k} - frac{partial L}{partial q_k} right)delta q_k = 0 $$ 其中$q_k$為廣義坐标(來源:Goldstein《經典力學》第3版)。
廣義位移是力學中的一個專業概念,主要用于描述系統在廣義坐标下的位置變化。以下是詳細解釋:
基本定義
廣義位移指在分析力學中,與廣義力對應的位置變化量。例如:
學科背景
該術語于1993年被收錄為力學名詞,屬于《力學名詞》第一版中的規範表述。它擴展了傳統位移的概念,適用于更複雜的力學系統(如多自由度系統或剛體轉動)。
應用場景
在虛功原理中,廣義位移常指系統的虛位移(假設的微小位移),用于計算廣義力所做的虛功。例如:
與普通位移的區别
普通位移(如-10所述)僅指物體位置變化的矢量,而廣義位移是抽象化的概念,可涵蓋線位移、角位移甚至體積變化等,具體取決于系統的廣義坐标選取。
北美金縷梅軟膏丙烯酚必釋者層出不窮船具商擔保價格導師電照明定子線圈對抗作用蹲踞小面輔助索引媾疫錐蟲光塵矽化處理海登海因氏定律函數式數據庫厚膜技術假性關節強硬甲氧苯酰勞動力面積圖圖案摸感式開關旁切開三線發電機閃光測試濕潤器蛙的未分發的