机械工程技术发展前沿报告
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机械工程学科前沿讲座报告--课程论文学号 1 6 0 2 4 9姓名秦博豪本学期的机械前沿讲座,不仅丰富了我们的知识,还拓展了我们的视野,让我们有机会接触到专业方向之外的科研动态.第一节是林晓辉老师的人类为什么要进行科学探索,本次讲座主要叙述了各种各样的机械工程前沿科研成果,拓宽了我们的视野,提高了我们的学科素养。
内容涉及纳米生物机械、飞秒激光、药物输送、空蚀问题.纳米生物学的产生是与SPM的发明和在生命科学中的应用分不开的。
生命过程是已知的物理、化学过程中最复杂的事情.不同于宏观生物学,纳米生物学是从微观的角度来观察生命现象、并以对分子的操纵和改性为目标的.纳米生物学发展时间不长就已经取得了可喜的成绩。
生物科学家在纳米生物学领域提出了许多富有挑战性的新观念。
纳米生物学的加工技术可以向生物细胞学习。
事实上,每一个细胞都是一个活生生的纳米技术应用的实例:细胞不仅将燃料转化为能量,而且按照储存在DNA中的信息来建造和激活蛋白质和酶,通过对不同物种的DNA进行重组,基因工程家已经学会建造新的这类纳米工具,例如用细菌细胞来生产医用激素。
科学家根据分子病理学的原理已经研制出各种各样的可以进入人体微观世界行走的纳米机器人,有望用于清除有害物质、修复损坏基因、激活细胞能量、维护人体健康和延长人类寿命。
医用纳米机器人目前还处在试验阶段.飞秒(英语为 femto second,简写为 fs),是度量时间长短的一种计量单位。
飞秒这个单位非常的小,1 飞秒1秒的一千万亿分之一。
即使是自然界中速度最快的光速(30 万千米/秒),在 1 飞秒内,也只能走 0.3μm,这个距离甚至不到一根头发丝的百分之一。
学科前沿专题讲座报告——以我国机械工程的发展现状及趋势进行分析班级:姓名:学号:时间:中国地质大学(武汉)学科前沿专题讲座报告——以我国机械工程的发展现状及趋势进行分析【摘要】:近几年,世界工程机械的格局变数迭起,中国工程机械市场的高速发展,市场集中度不断提高,更成为世界瞩目的焦点。
本论文通过对中国工程机械发展历程和现状的研究,详尽分析了工程机械从引进国外技术研发开始,逐步发展壮大。
中国工程机械对世界工程机械的格局影响逐渐扩大,将眼光投向国外发达国家,找出我国和上述国家及地区的行业差距,从而提出我国将来应作出的对策。
面对国际化变革形势,我们的政府和协会积极从政策上、制度上、前瞻性上引导支持国内企业创新发展。
在分析我国机械工程近几年的工程机械需求量基础上,作出行业前景分析及预测。
【关键词】:工程机械,现状,发展,市场,预测,对策绪论工程机械产业与全球经济状况、基础建设投资、各国政府的财政政策密切相关。
工程机械是我国制造行业的重要组成部分,是我国制造业中发展最快、发展平稳、经济效益和产品市场前景较好、并已成为提前经历入世竞争且形成与国外产品有较强竞争能力的行业,在我国制造业中占据重要地位。
为了应对国外工程机械企业的竞争,提高我国工程机械的产品国际竞争力,因此对工程机械的发展趋势研究具有重要的意义。
目前,不管是国内还是国外,对工程机械的发展趋势的研究都比较多,研究的目的就是为了预测,从而避开投资风险。
本论文只是比较简单的研究了我国的工程机械发展历程、现状以及对未来发展的预测。
一、我国工程机械的发展现状1.1 工程机械发展带来的成就分析我国是一个制造大国,但缺乏尖端技术,大而不强。
从制造大国到制造强国,机械工程的发展主要有以下五个方面:第一,现在我们已经是全球第一的机械制造大国,我们开始自豪,然而我们仅仅是GDP产值世界第一,真正的含金量是很不够高。
我们工程机械重量的70%是我们制造的,主要是结构件,30%是进口件。
机械工程学科发展研究报告机械工程学科发展研究报告一、研究背景随着工业化和现代化的进程,机械工程学科在世界范围内得到了广泛的应用和发展。
机械工程学科涉及物体的运动、能量转换和能量传递等研究,其应用领域包括制造业、能源行业、交通运输等众多领域。
本报告旨在通过对机械工程学科发展的研究,了解其现状和未来趋势。
二、研究方法本研究采用文献调研和实地调查相结合的方法,通过收集、整理和分析相关文献和数据,结合实地调研的结果进行综合分析。
三、研究结果1. 机械工程学科的发展历程机械工程学科起源于古代的机械制造技术,经历了工业革命和技术进步的推动,逐渐发展成为一个独立的学科。
近年来,随着信息技术的发展和人工智能的应用,机械工程学科的研究领域进一步扩展,包括智能制造、机器人技术等前沿领域。
2. 机械工程学科的研究方向机械工程学科的研究方向主要包括:制造工程、设计工程、流体力学、固体力学、传热传质等。
其中,制造工程是机械工程学科的核心领域,涉及机械加工、装配、自动化等技术。
3. 机械工程学科的应用领域机械工程学科的应用广泛,涉及制造业、能源行业、交通运输等众多领域。
在制造业方面,机械工程学科的研究成果可以应用于各类机械设备、工具和材料的研发和生产。
在能源行业方面,机械工程学科的研究可以应用于能源开采、转换和利用的技术改进。
在交通运输方面,机械工程学科的研究可以应用于汽车、飞机、船舶等交通工具的研发和制造。
四、研究结论机械工程学科是一个充满活力和发展潜力的学科,其研究方向和应用领域日益扩展。
随着科技的不断进步和社会的不断变化,机械工程学科将进一步发展,为工业化和现代化进程提供更多的技术支持和创新成果。
同时,机械工程学科也面临着一些挑战,如人才培养、技术创新等方面的问题需要解决。
五、研究建议为进一步推动机械工程学科的发展,研究者可以从以下几个方面提出建议:1. 加强机械工程学科的基础研究,探索新的理论和方法;2. 提高机械工程学科的应用研究水平,将研究成果转化为实际应用;3. 加强人才培养,培养具有创新能力和工程实践能力的高级人才;4. 加强国际交流与合作,借鉴其他国家和地区的经验和成果;5. 关注环境保护和可持续发展,将绿色制造和低碳技术融入机械工程学科的研究和应用中。
机械专业研究报告引言机械工程作为一门重要的工程学科,涉及到机械设计、制造、控制、机器人等多个领域。
本文旨在对机械专业进行深入研究,探讨机械工程的发展历程、应用领域以及未来的发展趋势。
1. 机械工程的发展历程机械工程作为人类最早的工程学科之一,其历史可以追溯到古代文明时期。
从简单机械的发展到今天的高精度、高效能机械系统,机械工程在人类文明进步中发挥了重要作用。
1.1 古代机械工程古代机械工程以希腊和古罗马时期为代表。
希腊工程师阿基米德发明了杠杆和滑轮等简单机械,为机械学的发展奠定了基础。
古罗马时期,工程师通过使用液压和机械系统来建造大型建筑和修筑运河。
1.2 工业革命与机械工程工业革命是机械工程迅速发展的里程碑,蒸汽机的发明和应用推动了现代机械工程的发展。
工业革命时期的机械工程师利用蒸汽机驱动工业机械,推动了生产力的大幅提高。
1.3 现代机械工程随着科技的进步,机械工程进入了现代化阶段。
现代机械工程不仅涵盖了机械设计、制造和控制等传统领域,还涉及到机器人技术、智能制造等前沿领域。
2. 机械工程的应用领域机械工程的应用领域广泛,涉及到几乎所有的工业部门。
以下是几个重要的应用领域:2.1 制造业机械工程在制造业中发挥着核心作用。
从传统的机械加工到现代的数控加工技术,机械工程师设计和制造的机械设备为制造业的发展提供了技术支持。
2.2 能源机械工程在能源领域的应用主要包括热能发电和可再生能源。
热能发电利用燃烧、动力循环和发电设备来转化热能为电能。
可再生能源利用机械工程技术来开发和利用太阳能、风能、水能等可再生能源。
2.3 运输机械工程在运输领域的应用主要包括汽车工程、航空工程和航天工程。
机械工程师设计和制造的交通工具和设备有效地改善了人们的交通方式和速度。
2.4 自动化与控制自动化和控制技术是机械工程中的关键技术之一。
机械工程师设计和制造的自动化系统和控制设备广泛应用于制造业、化工、能源等领域,提高了生产效率和质量。
福建省机械工程学科发展报告作者:福建省机械工程学会来源:《海峡科学》2008年第01期*第一执笔人:陈文哲,福建省机械工程学会理事长,福建工程学院副校长、教授、博导执笔:陈永禄,福建工程学院,讲师,博士[摘要]在分析国内外机械工程学科发展现状与趋势的基础上,围绕装备制造业发展、科技研究和人才培养三大主题,论述福建省机械工程学科的发展现状与关键技术,指明所面临的机遇和挑战,突出海西建设重点,提出福建省机械工程学科的主要发展目标及对策,促进我省机械工程学科和装备制造业的协调发展。
[关键词]机械工程装备制造业学科发展海西建设1 前言机械工程科学包含机械学和制造工程科学两大分支。
机械学是研究机械结构、机械系统的性能及其设计理论与方法的科学;制造工程科学是研究优质低耗、高效适时、洁净地制造出适应市场需求的产品的过程科学和系统科学。
以机械制造为代表的先进制造技术,对一个国家的技术经济发展起着至关重要的作用,决定着一个国家特别是发展中国家实现现代化和民族复兴的进程。
制造业发展水平高低在很大程度上反映一个国家的工业发展水平,决定各国的综合国力以及在全球经济中的竞争与合作能力,是现代企业竞争力的最重要决定因素,也是提高产品自主开发能力和技术创新能力、提高产品质量的技术基础。
2 国内外机械工程学科的发展现状与趋势2.1 机械工程学科的基本任务与发展特征制造技术先后经历了手工制造、机械化生产、自动化生产以及现在的柔性自动化、计算机集成化制造、敏捷制造、可重构制造和智能制造等发展阶段。
近30年来,制造业和制造学科正逐步发展成为跨多种学科的大制造业和大制造学科。
机械工程学科的基本任务是:有机融合并综合应用机械科学、信息科学、材料科学、管理科学和近代数学、物理、化学等现代科学理论与方法,对机械结构、机械系统、制造系统及其制造工程进行深入的研究,建立相应的数学模型和物理模型,进行模拟仿真、研究优化设计、先进制造和最佳控制,以满足科学技术研究与工程应用领域的需求,推进学科前沿的发展,为机械工程提供新理论、新技术和新方法,同时发展和完善机械工程科学的学科体系。
机械工程调研报告
《机械工程调研报告》
一、调研目的:
为了解机械工程领域的最新发展趋势和技术应用,为项目的实施提供参考依据。
二、调研内容:
1. 机械工程领域的发展历程和现状;
2. 机械工程技术的创新与应用;
3. 机械工程领域的现实问题与解决措施;
4. 机械工程领域的研究方向和未来发展趋势。
三、调研方法:
采取文献资料调研和实地走访调研相结合的方式进行调研,获取全面的信息。
四、调研结果:
1. 机械工程领域目前市场需求量大,技术水平不断提升;
2. 新材料、智能制造和数字化技术在机械工程中的应用越来越广泛;
3. 人工智能、大数据和物联网等新技术对机械工程领域的影响越来越深远;
4. 机械工程领域仍然存在一些技术瓶颈和挑战,需要加大研究和投入。
五、调研建议:
针对调研结果,建议加强对机械工程领域的投入与支持,培养更多的人才和加大科研力度,加快技术创新与进步,推动机械工程领域的发展。
六、总结:
通过本次调研,对机械工程领域有了更加全面的了解,提出了一些可行的建议,希望能为相关部门提供参考,并对机械工程领域的发展起到促进作用。
机械工程学科前沿与发展动态综述在国家自然科学基金等的支持下,机械工程研究领域近年来取得了一系列突出进展和原创性成果,为我国机械工程和经济建设提供了大批新理论、新技术和新方法,在国内外产生了重要影响,有的领域已在国际学术界占有一席之地。
虽然如此,我国机械工程科学在国际上总体还处于落后地位。
未来制造业发展总趋势是全球化、信息化、绿色化、知识化和极端化。
制造技术的发展总趋势是基于资源节约和环境保护基础上的数字网络化、高效精确化、智能集成化及制造极端化。
机械工程是以数学、力学等为代表的相关自然科学和以设计学、材料学、制造学为代表的技术科学为理论基础, 结合在生产实践中积累的技术经验, 研究和解决在开发设计、制造、安装、运用和维修各种机械中理论和实际问题的应用学科。
机械工程研究是先进制造技术的不竭源泉。
推动我国制造业自主发展的主要驱动力是先进制造技术,航天和国防先进装备几乎完全立足于自主创新技术。
在航空、车辆、家电、微电子、轻工业、石化、工程机械等制造业,自主创新的技术和自主品牌也越来越多。
在国家自然科学基金等的资助下,机械工程研究近年来取得了一系列突出进展和原创性成果,为我国机械工程和经济建设提供了大批新理论、新技和新方法,在国内外产生了重要影响,有的领域已在国际学术界占有一席之地。
一、国内外发展趋势及展望(一)国内机械工程的展望与发展趋势:1、机械工程的未来展望日前,由中国机械工程学会组织编写、中国科学技术出版社出版的《中国机械工程技术路线图》在京隆重推出。
该书在历时一年多的编写过程中,倾注了包括19名两院院士在内的100多名专家的心血,横跨中国机械工程技术11个领域。
它的出版有望在未来的20年中,引导我国机械制造技术实现自主创新、重点跨越、全面发展。
当今世界科技创新日新月异,信息化、知识化、现代化、全球化的发展势不可当,新兴发展中国家快速崛起,世界经济和财力正处于大调整、大变革、大创新、大发展的时期,我国制造业也将迎来新的发展战略机遇期和挑战。
机械工程学科前沿与发展动态综述在国家自然科学基金等的支持下,机械工程研究领域近年来取得了一系列突出进展和原创性成果,为我国机械工程和经济建设提供了大批新理论、新技术和新方法,在国内外产生了重要影响,有的领域已在国际学术界占有一席之地。
虽然如此,我国机械工程科学在国际上总体还处于落后地位。
未来制造业发展总趋势是全球化、信息化、绿色化、知识化和极端化。
制造技术的发展总趋势是基于资源节约和环境保护基础上的数字网络化、高效精确化、智能集成化及制造极端化。
机械工程是以数学、力学等为代表的相关自然科学和以设计学、材料学、制造学为代表的技术科学为理论基础, 结合在生产实践中积累的技术经验, 研究和解决在开发设计、制造、安装、运用和维修各种机械中理论和实际问题的应用学科。
机械工程研究是先进制造技术的不竭源泉。
推动我国制造业自主发展的主要驱动力是先进制造技术,航天和国防先进装备几乎完全立足于自主创新技术。
在航空、车辆、家电、微电子、轻工业、石化、工程机械等制造业,自主创新的技术和自主品牌也越来越多。
在国家自然科学基金等的资助下,机械工程研究近年来取得了一系列突出进展和原创性成果,为我国机械工程和经济建设提供了大批新理论、新技和新方法,在国内外产生了重要影响,有的领域已在国际学术界占有一席之地。
一、国内外发展趋势及展望(一)国内机械工程的展望与发展趋势:1、机械工程的未来展望日前,由中国机械工程学会组织编写、中国科学技术出版社出版的《中国机械工程技术路线图》在京隆重推出。
该书在历时一年多的编写过程中,倾注了包括19名两院院士在内的100多名专家的心血,横跨中国机械工程技术11个领域。
它的出版有望在未来的20年中,引导我国机械制造技术实现自主创新、重点跨越、全面发展。
当今世界科技创新日新月异,信息化、知识化、现代化、全球化的发展势不可当,新兴发展中国家快速崛起,世界经济和财力正处于大调整、大变革、大创新、大发展的时期,我国制造业也将迎来新的发展战略机遇期和挑战。
学校代码:学号:机械工程技术发展前沿报告报告作者:学科:机械工程报告提交日期: 2015年1月20日目录1并联机构机器人 (1)2 汽车缓速器 (3)3 机械工程中的工程力学 (5)4 工程中的动力学及控制问题 (7)结束语 (9)1并联机构机器人并联机构(Parallel Mechanism,简称PM),可以定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接,机构具有两个或两个以上自由度,且以并联方式驱动的一种闭环机构。
并联机器人和传统工业用串联机器人在哲学上呈对立统一的关系,和串联机器人相比较,并联机器人具有以下特点:(1)无累积误差,精度较高;(2)驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置,这样运动部分重量轻,速度高,动态响应好;(3)结构紧凑,刚度高,承载能力大;(4)完全对称的并联机构具有较好的各向同性;(5)工作空间较小;根据这些特点,并联机器人在需要高刚度、高精度或者大载荷而无须很大工作空间的领域内得到了广泛应用。
军事领域中的潜艇、坦克驾驶运动模拟器,下一代战斗机的矢量喷管、潜艇及空间飞行器的对接装置、姿态控制器等;生物医学工程中的细胞操作机器人、可实现细胞的注射和分割;微外科手术机器人;大型射电天文望远镜的姿态调整装置;混联装备等,如SMT公司的Tricept混联机械手模块是基于并联机构单元的模块化设计的成功典范。
1931年,Gwinnett在其专利中提出了一种基于球面并联机构的娱乐装置(图1);1940年,Pollard在其专利中提出了一种空间工业并联机构,用于汽车的喷漆(图2);之后,Gough在1962年发明了一种基于并联机构的六自由度轮胎检测装置(图3);三年后,Stewart首次对Gough发明的这种机构进行了机构学意义上的研究,并将其推广应用为飞行模拟器的运动产生装置,这种机构也是目前应用最广的并联机构,被称为Gough-Stewart机构或Stewart机构(图4)。
并联机构构型的创新设计机构构型是装备创新的原始基础,构型创新是自主创新的根本。
针对并联机构构型创新,建立了基于平行四边形机构单元的并联机构构型设计方法,面向应用性能要求,发明了多种新型实用并联机构,尤其突破了传统并联机构工作空间小和摆角能力差的问题,满足了不同领域应用需求。
一种3自由度并联机构一种3自由度并联机构一种2转动自由度并联机构2 汽车缓速器汽车缓速器是通过控制电路给定子总成的励磁线圈通电,产生磁场,转子总成随车辆传动部分高速旋转,切割磁力线,产生反向力矩,使车辆减速。
汽车在减速或下长坡时,启用缓速器,可以平稳减速,免去使用刹车而造成的磨损和发热。
目前有两种结构的缓速器:电涡流缓速器:相当于在传动轴上装了个“发电机”,不通电时,无接触无磨损,需要制动时接通电路,传动轴便受到电磁场的阻力,达到制动目的。
无磨损但结构庞大。
目前重卡、大客多有选用(国外还可在工作时向电瓶充电)。
电涡流缓速器的原理与发电机一样,传动轴上有定子线圈,固定在横梁上有转子线圈包围传动轴(不过外形与发电机大相径庭),不需要电脑控制,只要接通线圈的电路,缓速器就会对传动轴产生阻力。
液涡轮缓速器:在变速箱箱壳后端增加一个涡轮室,当制动电路开启后,使变速箱油在涡轮中产生阻力达到制动效果,无磨损但要增加散热。
目前ZF变速箱在高档客车上有使用。
工作原理:电涡流缓速器由执行机构和控制部分组成。
(1)执行机构包括定子和转子。
定子由线圈和支架组成,定子绕组由4组8个线圈组成,定子安装在变速箱后端盖上。
定子两端各有一个转子,一端转子与变速箱输出轴法兰连接,另一端转子与传动轴连接。
(2)控制部分包括手控开关、脚控开关、继电器盒、ABS联接器等。
①手控开关在较长距离减速及下长坡时使用,安装在驾驶员附近,便于驾驶员操作。
开关分4个档,分别扳至1、 2、3、4档,通过控制1、2、3、4个继电器吸和,依次增加进行工作的线圈数量,从而使制动力矩逐级增加。
②脚控开关安装在底盘上,用一根气管与制动总泵前轮制动气室连接。
脚控开关是为控制缓速器自动工作的,受制动气压的逐渐升高,依次接通4个压力传感器,使制动力矩逐级拉大。
行车制动起作用时,定子绕组线圈全部进入工作状态。
(3)继电器盒安装在靠近缓速器的位置,以缩短接线的长度,减少损耗。
继电器盒内由4个大电流继电器为定子绕组线圈提供每组35A的电流。
(4)ABS联接器安装在电器控制箱内。
它根据客车行驶状态自动决定缓速器的工作,包括ABS控制信号、ABS指示灯信号、里程表信号、脚控开关信号、手控开关信号等信号输入联接器。
当ABS检测到某个车轮打滑时,它立即切断缓速器使其停止工作,打滑结束后又逐级增加缓速器制动力矩,始终保持缓速器转矩受到路面的支持;当车速低于3km/h时,切断脚控功能,以避免不必要的电流损耗;ABS检测到故障时,它将切断脚控功能,但仍保留手控功能,保证行车安全。
(5)因缓速器工作时需消耗较大电流,客车发电机输出电流应不少于140A,蓄电池荷电量应不少于180A.h。
汽车缓速器图3 机械工程中的工程力学机械学科的主要发展前沿:智能化:智能材料、智能机构、智能系统多尺度:工程机械、MEMS、纳米器件现实工程中,物理场是许多的,温度场,应力场,湿度场等等均属于物理场,而我们要解决的许多问题是这些物理场的叠加问题,因为这些物理场直接是相互影响的。
比如炼钢的时候温度高低对于应力分布就有影响。
这种多个物理场相互叠加的问题就叫做多场耦合问题,也是一种耦合。
例如,压电扩音器(Piezoacoustic transducer)可以将电流转换为声学压力场,或者反过来,将声场转换为电流场。
这种装置一般用在空气或者液体中的声源装置上,比如相控阵麦克风,超声生物成像仪,声纳传感器,声学生物治疗仪等,也可用在一些机械装置比如喷墨机和压电马达等。
压电扩音器涉及到三个不同的物理场:结构场,电场以及流体中的声场。
只有具有多物理场分析能力的软件才能求解这个模型。
扩音器多物理场图石墨烯(Graphene)是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。
是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,是只有一个碳原子厚度的二维材料。
石墨烯一直被认为是假设性的结构,无法单独稳定存在,直至2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Konstantin Novoselov),成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,而证实它可以单独存在,两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”,共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
并且,石墨烯在自然界也有产出,它体现为高能物理状态下的圈量子的粒子态相。
石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;导热系数高达5300 W/m·K,高于碳纳米管和金刚石,常温下其电子迁移率超过15000 cm2/V·s,又比纳米碳管或硅晶体高,而电阻率只约10-8 Ω·m,比铜或银更低,为世上电阻率最小的材料。
因其电阻率极低,电子迁移的速度极快,因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。
由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体,也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。
石墨烯图复合材料,是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。
各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。
复合材料的基体材料分为金属和非金属。
金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。
非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。
增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。
纳米技术逐渐引起人们的关注,纳米复合材料的研究开发也成为新的热点。
以纳米改性塑料,可使塑料的聚集态及结晶形态发生改变,从而使之具有新的性能,在克服传统材料刚性与韧性难以相容的矛盾的同时,大大提高了材料的综合性能。
4 工程中的动力学及控制问题动力学是理论力学的一个分支学科,它主要研究作用于物体的力与物体运动的关系。
动力学的研究对象是运动速度远小于光速的宏观物体。
动力学是物理学和天文学的基础,也是许多工程学科的基础。
动力学(Dynamics)是经典力学的一门分支,主要研究运动的变化与造成这变化的各种因素。
换句话说,动力学主要研究的是力对于物体运动的影响。
运动学则是纯粹描述物体的运动,完全不考虑导致运动的因素。
更仔细地说,动力学研究由于力的作用,物理系统怎样随着时间的演进而改变。
动力学的基础定律是艾萨克·牛顿提出的牛顿运动定律。
对于任意物理系统,只要知道其作用力的性质,引用牛顿运动定律,就可以研究这作用力对于这物理系统的影响。
在经典电磁学里,物理系统的动力状况涉及了经典力学与电磁学,需要使用牛顿运动定律、麦克斯韦方程、洛伦兹力方程来描述。
自20世纪以来,动力学又常被人们理解为侧重于工程技术应用方面的一个力学分支。
动力学是机械工程与航空工程的基础课程。
动力学普遍定理动力学普遍定理是质点系动力学的基本定理,它包括动量定理、动量矩定理、动能定理以及由这三个基本定理推导出来的其他一些定理。
动量、动量矩和动能是描述质点、质点系和刚体运动的基本物理量。
作用于力学模型上的力或力矩,与这些物理量之间的关系构成了动力学普遍定理。
刚体刚体的特点是其质点之间距离的不变性。
欧拉动力学方程是刚体动力学的基本方程,刚体定点转动动力学则是动力学中的经典理论。
陀螺力学的形成说明刚体动力学在工程技术中的应用具有重要意义。
多刚体系统动力学是20世纪60年代以来,由于新技术发展而形成的新分支,其研究方法与经典理论的研究方法有所不同。
达朗贝尔原理达朗贝尔原理是研究非自由质点系动力学的一个普遍而有效的方法。
这种方法是在牛顿运动定律的基础上引入惯性力的概念,从而用静力学中研究平衡问题的方法来研究动力学中不平衡的问题,所以又称为动静法。
机械动力学是机械原理的主要组成部分。
它研究机械在运转过程中的受力、机械中各构件的质量与机械运动之间的相互关系,是现代机械设计的理论基础。
研究机械运转过程中能量的平衡和分配关系。
主要研究的是:在已知外力作用下,求具有确定惯性参量的机械系统的真实运动规律;分析机械运动过程中各构件之间的相互作用力;研究回转构件和机构平衡的理论和方法;机械振动的分析;以及机构的分析和综合等等。
现代机械发展的一个显著特点是,自动调节和控制装置日益成为机械不可缺少的组成部分。
机械动力学的研究对象已扩展到包括不同特性的动力机和控制调节装置在内的整个机械系统,控制理论已渗入到机械动力学的研究领域。