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附加力(或称为额外力、附加载荷等)的计算通常依赖于具体的物理情境和力学条件。在不同的工程和科学领域中,附加力的计算方法和公式会有所不同。以下是一些常见情境中附加力的计算方法:
1.
结构力学中的附加力
在结构分析中,附加力可能由温度变化、预应力、外部荷载变化等因素引起。例如,考虑一个桥梁结构,由于温度上升导致的热膨胀可能会产生额外的内力。
温度应力计算示例
假设一根梁的长度为
$l$,材料的线膨胀系数为
$alpha$,温度变化为
$delta
t$,弹性模量为
$e$,横截面积为
$a$。则由于温度变化产生的轴向附加力
$f_{text{temp}}$
为:
$
f_{text{temp}}
=
sigma
a
=
e
alpha
delta
t
a
$
其中,$sigma$
是由温度变化引起的应力。
2.
流体力学中的附加力
在流体力学中,附加力可能包括阻力、升力、摩擦力等。这些力通常由流体与物体之间的相互作用产生。
阻力计算示例
对于一个在流体中运动的物体,其受到的阻力
$f_d$
通常可以用以下公式表示(以空气为例):
$
f_d
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