剛性杆英文解釋翻譯、剛性杆的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 rigid rod

分詞翻譯：

剛的英語翻譯：

exactly; immediately; just; strong; firm

杆的英語翻譯：

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

專業解析

在機械工程和結構力學領域，"剛性杆"（Rigid Rod）指一種理想化的力學模型，其核心特征是在受力時長度與形狀保持不變，不發生形變。以下是詳細解釋：

一、定義與力學特性

基本定義
剛性杆是一種假設的杆件，其剛度無限大，受力後不發生拉伸、壓縮或彎曲變形。它僅傳遞軸向力（拉力或壓力），且兩端通常以鉸接形式連接其他構件，允許杆件繞端點自由轉動。

來源：經典力學理論（如牛頓力學）
力學行為
- 力的傳遞：僅沿杆件軸線方向傳遞力，不承受彎矩或扭矩。
- 運動約束：限制相連部件的相對位移，但允許轉動（如雙擺系統中的連杆）。
  來源：工程力學教材（如《理論力學》，哈爾濱工業大學出版社）

二、中英術語對照與擴展

中文術語	英文術語	應用場景
剛性杆	Rigid rod / Rigid bar	理論力學模型、機構分析
剛性連杆	Rigid link	機械傳動系統（如四杆機構）
二力杆	Two-force member	桁架結構中的杆件

注：在工程實踐中，"剛性杆"常與"二力杆"概念重疊，後者特指僅受兩個力作用且平衡的杆件（如桁架中的杆）。

三、典型應用場景

結構工程
用于簡化桁架結構的計算，假設杆件為剛性後，可忽略形變對力的分布影響（如橋梁桁架設計）。

來源：《結構力學》，龍馭球主編，清華大學出版社
機械機構
在連杆機構（如發動機曲柄連杆）中，剛性杆将運動與力傳遞至從動部件，實現特定軌迹輸出。

來源：《機械原理》，孫桓主編，高等教育出版社
物理模型
作為理想模型用于理論分析，例如剛體擺（Rigid pendulum）中的擺杆。

來源：University Physics (Young & Freedman)

四、與柔性杆的區别

特性	剛性杆	柔性杆
變形能力	無形變	可彎曲、拉伸或壓縮
受力類型	僅軸向力	軸向力 + 彎矩 + 扭矩
計算複雜度	簡化模型（靜定問題）	需考慮變形（超靜定問題）

權威參考文獻

教材：
- 《工程力學：靜力學與材料力學》
- Hibbeler, R. C. "Engineering Mechanics: Statics."
标準規範：
- GB 50017-2017《鋼結構設計标準》（中國國家标準）
- ANSI/AISC 360-16 Steel Construction Manual（美國标準）
學術資源：
- MIT OpenCourseWare: Introduction to Mechanics of Materials

以上内容綜合經典力學理論、工程教材及行業标準，确保術語定義準确性與應用場景權威性。

網絡擴展解釋

“剛性杆”是物理學和工程學中的一個理想化模型，指在受力時不會發生任何形變（如彎曲、拉伸或壓縮）的杆狀結構。以下是其核心要點：

定義與特性

理想化假設
剛性杆假設材料具有無限大的剛度，無論受到多大的外力，其長度、形狀均保持不變。這種假設常用于簡化理論分析，例如靜力學中的桁架結構計算。
與彈性杆的區别
實際杆件（如金屬或木材）在受力時會産生微小形變（如胡克定律描述的彈性形變），而剛性杆完全忽略這種形變，僅作為力的傳遞介質。

應用場景

結構力學：在橋梁、建築桁架中，假設杆件為剛性可簡化受力分析。
機械系統：如杠杆、連杆機構中，剛性杆模型用于計算力矩和轉動慣量。
教學模型：物理課程中常用剛性杆演示靜力平衡問題（如支點受力分析）。

數學描述

在靜力學中，剛性杆的平衡條件為：
$$ sum vec{F} = 0 quad text{（合力為零）} sum vec{tau} = 0 quad text{（合力矩為零）} $$

實際意義與局限

優勢：簡化複雜系統的計算，突出主要力學規律。
局限：真實材料無法完全剛性，需結合彈性理論分析實際形變（如歐拉-伯努利梁理論）。

若需具體工程案例或公式推導，可進一步說明應用場景。