Question

怎么判断刚度中心和质量中心

Answer 1

http://baike.baidu.com/view/5843836.htm:刚度中心
　　刚度中心是在不考虑扭转情况下各抗侧力单元层剪力的合力中心，是指结构抗侧力构件的中心，也就是各构件的刚度乘以距离除以总的刚度。
编辑本段计算方法
　　刚度中心计算方法与形心计算方法类似，把抗侧力单元的抗侧刚度作为假想面积，求得各个假想面积的总形心就是刚度中心。 　　求框架结构的刚心—框架柱的D值就是抗侧移刚度，所以分别求出每根柱在y方向和X方向的D 值后，直接代入公式求 及 ，式中求和符号表示对所有柱求和。 　　求剪力墙结构的刚心—直接由剪力墙的等效抗弯刚度计算位置，同一层中各片剪力墙弹性模量相同，计算是注意纵向和横向剪力墙要分别计算。 　　求框架—剪力墙结构的刚心：在框—剪结构中，框架柱的抗推刚度和剪力墙的等效抗弯刚度都不能直接使用。先计算框—剪结构y 方向和x方向平移变形下协同工作下，各片抗侧力单元所分配到的剪力，再按公式近似计算刚心位置。
编辑本段刚心与结构
　　质心和刚心离的越近越好，最好是重合，否则会产生比较大的扭转变形。拿小的来说：一般的开口截面（比如说C型钢），两心就离的比较远，所以在重力的作用下就会产生扭转，加荷以后就更容易扭转失稳，导致材料性能不能充分发挥。拿大的来说：建筑物的平面形状两心不重合，在地震或风荷载作用下就会产生扭转，导致边缘构件破坏，结构不好处理。
http://baike.baidu.com/view/139124.htm:质心科技名词定义
中文名称：质心 英文名称：center of mass 定义：与物体（质点系）质量分布有关的一个点。若假想该质点系的总质量集中于该点，则其对于坐标轴的矩等于该系各质点质量对同一坐标轴矩之和。 应用学科：机械工程（一级学科）；平衡学（二级学科）；平衡学一般名词（三级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
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质量中心简称质心，指物质系统上被认为质量集中于此的一个假想点。

目录

质点系质量分布的平均位置
质心运动定律
质心-原子质心
　　质心 　　
质心 　　mass，centre of 　　质量中心简称质心，指物质系统上被认为质量集中于此的一个假想点。与重心不同的是，质心不一定要在有重力场的系统中。值得注意的是，除非重力场是均匀的，否则同一物质系统的质心与重心不通常在同一假想点上。 　　在一个N维空间中的质量中心，座标系计算公式为： 　　X表示某一座标轴 mi 表示物质系统中，某i质点的质量 xi 表示物质系统中，某i质点的座标。
编辑本段质点系质量分布的平均位置
　　质量中心的简称。它同作用于质点系上的力系无关。设 n个质点组成的质点系 ，其各质点的质量分别为m1，m2，…，mn。若用 r1 ，r2，……，rn分别表示质点系中各质点相对某固定点的矢径，rc 表示质心的矢径，则有rc＝Image:质心1.jpgmiri／Image:质心1.jpgmi。当物体具有连续分布的质量时，质心C的矢径rc＝Image:质心2.jpgρrdτ／Image:质心2.jpgρdτ，式中ρ为体（或面、线）密度；dτ为相当于ρ的体（或面 、线）元 ；积分在具有分布密度ρ的整个物质体（或面、线）上进行。由牛顿运动定律或质点系的动量定理，可推导出质心运动定理：质心的运动和一个位于质心的质点的运动相同， 质心
该质点的质量等于质点系的总质量，而该质点上的作用力则等于作用于质点系上的所有外力平移 到这一点后的矢量和 。由这个定 理可推知：①质点系的内力不能影响质心的运动[1]。②若质点系所受外力的主矢始终为零 ， 则其质心作匀速直线运动或保持 静止状态。③若作用于质点系上外力的主矢在某一轴上的投影始终为零，则质心在该轴上的坐标匀速变化或保持不变。质点系的任何运动一般都可分解为质心的平动和相对于质心的运动。质点系相对某一静止坐标系的动能等于质心的动能和质点系相对随质心作平动的参考系运动的动能之和。质心位置在工程上有重要意义，例如要使起重机保持稳定，其质心位置应满足一定条件；飞机、轮船、车辆等的运动稳定性也与质心位置密切相关；此外，若高速转动飞轮的质心不在转动轴线上，则会引起剧烈振动而影响机器正常工作和寿命。
编辑本段质心运动定律
　　质心运动定理 　　质心运动定理是质点系动量定理的另一种形式，可由质点系动量定理直接导出。 　　即将P ＝Mvc 代入质点系动量定理 dP /dt ＝∑F e ，得： 　　M d vc/dt ＝ ∑F e 　　或 M ac ＝ ∑F e ——称为质心运动定理。 ( ∵ac＝ d vc/dt ) 　　即： 质点系的质量M 与质心加速度 ac 的乘积等于作用于质点系所有外力的 　　矢量和(外力主矢量)。 　　可见：只有外力才能改变质点系质心的运动。 　　质心运动定理在直角坐标系上投影形式： 　　2、质心运动守恒定律 　　（1）若∑F e ≡0，则ac ＝ 0，vc ＝ 常矢量 　　即当外力系主矢量等于零时，质心的加速度等于零，质心保持静止或作匀速直 　　线运动。 　　（2）若∑Fxe ≡0，则acx ＝ 0，vcx ＝ 常量 　　即当外力系在某轴上投影的代数和等于零时，质心的加速度在该轴上投影为零， 　　质心沿该轴方向保持静止或匀速运动。 　　这两种情况称为质心运动守恒。 质心运动定理经常用来求约束反力。
编辑本段质心-原子质心
　　氢原子中的电子和质子是绕氢原子质心(或称质心轴)周转的，同时电子和质子还在绕各自质心轴自旋----即原子质心式结构模型的证明 。 　　 各种图形的质心
摘要：现代量子物理是建立在卢瑟福原子核式结构模型(原子中的核外电子是绕原子核旋转的)及波尔氢原子假说理论基础上的，它必须对所有的物理现象给予全面的，完全的，清楚的，系统的，科学的解释和证明，诸如：电子、质子、中子及它们的反粒子的自旋，磁矩的产生，衰变、湮灭，黑洞现象，反物质的问题，电的本性，中子单独存在时是不稳定的，原子核力非常大，引力场的产生，物质的组成及运动原理，不胜枚举，可是目前却不能，有太多的物理现象没有科学解释和证明的依据，特别是对超子和奇异粒子的出现更加束手无策，似乎出现了另一个世界和超自然现象，人们一直在苦苦寻求其中的原因，经过多年的研究和计算，在此我坚定的说这 三角形质心
个原因已被发现，只要将原子核式结构模型改为原子质心式结构模型(有证明过程)，就可以使大量还没有科学解释和证明的物理现象，波尔氢原子假说理论和普郎克量子假说理论，物质的组成及运动原理从理论上得到完整的科学的解释和证明，还可以对地球、太阳、太阳系及宇宙的运动、形态、构成，地球上沧海、桑田、高山、平原巨变给予同样的证明，理论上推出黄金、钻石可进行工厂化生产，特别是原子核理论及物理大统一理论将得到初步说明。论证如下，恳请专家、学者、寻求真理者给予批评、指正、明鉴。