摩擦角
- 應用摩擦角,巧解動力學問題
高級教師)雖然摩擦角不是高中物理教材中的知識內容,但是利用摩擦角結合圖解法常?？梢院啽闱蠼庖恍┥婕白兞ψ饔玫膭恿W問題。下面就先介紹摩擦角的有關知識,再分別用解析法和摩擦角結合圖解法求解兩道動力學問題,展示應用摩擦角結合圖解法解題的優越性,希望對同學們的復習備考有所幫助!一、摩擦角的有關知識若物體受到滑動摩擦力,則必然會受到支持力,將物體受到的支持力N和滑動摩擦力f合成為F,如圖1所示,則。若接觸面不變,則動摩擦因數μ不變,支持力N與合力F間的夾角α就是確
中學生數理化(高中版.高考理化) 2023年9期2023-09-19
- 高頻循環荷載作用下砂土抗剪強度試驗研究
土的黏聚力和內摩擦角等因素有關。除此之外,散體材料的振動特性在地震、振動流化床以及其它物理力學領域也存在相應的問題[11-22],國內外學者采用室內模型試驗、動直剪試驗和動三軸試驗等手段,研究了振動作用對顆粒材料尤其是砂土強度特性的影響。Barkan[11]通過改進的動直剪儀研究了水平振動對砂土抗剪強度參數的影響,研究表明,振動強度是決定砂土內摩擦角和孔隙率大小的主要參數,并且砂土的內摩擦角和孔隙率都隨振動強度的增大而不斷減小。Grossman[12]認為
鐵道學報 2023年8期2023-09-11
- 層狀巖體PFC模擬的細觀參數分析
參數對黏聚力和摩擦角的影響。采用PFC2D生成寬（W）為50 mm，高（H）為100 mm的數值試件，并進行三軸壓縮模擬，顆粒的基本細觀參數如表1所示，如無特殊說明，顆粒間的黏結距離值均取0。表1 基質細觀參數2 細觀參數對力學性能的影響2.1 顆粒半徑的影響顆粒半徑是PFC2D數值試件的基本參數，選擇試件的寬度（W）與平均顆粒半徑（R）的比值（S=W/R）為10、20、30、50、100、150，其余細觀參數取值如表1所示，分別進行三軸壓縮模擬。模擬結果
河南科技 2023年1期2023-02-11
- 顆粒形狀對砂土力學特性的影響研究
出，土體臨界內摩擦角的數值大小主要受土顆粒的形狀、級配和礦物成分等物理因素的影響；GUO等[12]對2種不同砂土進行了常規三軸壓縮試驗，結果表明不同的顆粒形狀對砂土的峰值摩擦角有著顯著的影響，分析認為這是由于不同的顆粒形狀引起了顆粒間不同的鎖定作用；華文俊等[13]通過離散元軟件PFC研究了砂土顆粒幾何形狀參數對砂土堆積體強度特性的影響。黃博等[14]通過引入顆粒形狀特征的修正系數，從而推導出了砂土等效剪切模量和宏觀剪切波速度公式；羅嵐等[15]通過在不同
鐵道科學與工程學報 2022年11期2022-12-13
- 土體強度參數對邊坡穩定性的影響
，內聚強度和內摩擦角同時降低。試驗結果表明，內摩擦角的敏感性較小，黏結強度較大，因此用同樣的方法來進行處理是不合理的。2 計算模型影響邊坡穩定性的因素很多，如計算模型的范圍、強度參數(包括黏結強度和內摩擦角)。為了評估強度參數對安全系數的影響，使用一個簡單的坡度，示意圖見圖1。圖1中，邊坡坡度為1∶2，地下水位低于地面約20 m，邊坡內土壤容重為18 kN/m3，土質均勻。圖1 邊坡計算概況邊坡的安全系數分別由費倫紐斯法、畢肖普法和強度折減法確定。通過改變
水利科技與經濟 2022年9期2022-09-22
- 千枚巖土-紅黏土混合土抗剪強度試驗研究
a；φ為土的內摩擦角，(°)。由于試驗儀器等原因，4個點不可能正好在一條直線上，目前常用線性回歸來求解c和tanφ以減小誤差[9]。3.1 摻合比對混合土黏聚力的影響制樣含水率w為14%、18%和22%時，浸水與未浸水混合土黏聚力c隨摻合比λ變化規律如圖3(圖3中，93，95，97代表未浸水壓實度為93%,95%和97%時的強度指標，并用虛線連接；93sk，95sk，97sk代表浸水強度指標，后文圖中sk標識均為浸水指標)。相同情況下千枚巖土的黏聚力最低，
重慶交通大學學報(自然科學版) 2022年8期2022-09-01
- 土工合成材料加固襯砌邊坡數值模擬研究
不同粘聚力和內摩擦角的地基條件對加筋土擋墻抗震性能的影響；劉昌祿等[8]在卓尼某邊坡工程中通過加筋土技術對邊坡進行回填，分析了工程的整體性能變化；杜艷玲等[9]運用邊坡穩定分析軟件ZSlope 進行數值模擬， 分析了土工格室墊層對邊坡安全系數及臨界滑動面的影響；鄒雨良等[10]使用TiO2水溶膠浸泡土工布,并結合室內紫外線照射、 水洗等試驗驗證了處理后的土工布抗老化特性。 本文采用PLAXIS-2D 軟件對加筋土邊坡的安全系數和最大總位移進行了研究，研究了
吉林水利 2022年7期2022-08-18
- 混凝土路面結構層間力學特性研究
間摩擦系數、內摩擦角、粘聚力來表征層間接觸狀態?；炷谅访娼Y構層翹曲面板模型如圖1 所示。圖1 面板產生翹曲變形時模型2.2 模擬荷載分析在進行有限元模擬仿真計算時，行車作用的水平荷載也需要進行考慮，通常采用摩擦系數與垂直荷載的乘積，其方向與x 軸反向，且采用0.5 作為摩擦系數，水平荷載計算如下：式中：水平荷載為q，單位KN；摩擦系數為f；垂直荷載為p，通常為0.7Mpa。2.3 模型驗證分析通過ANSYS 模型計算面層層底拉應力值與公式計算得到解析值相
科學技術創新 2022年24期2022-08-06
- 真空飽水衡量水對瀝青混合料高溫穩定性的影響
料內黏聚力、內摩擦角和動穩定度隨飽水率的變化規律，并對多功能改性瀝青混合料（MFMA）、SBS 改性瀝青混合料（SBSMA）和基質瀝青混合料（MA）進行對比研究.1 試驗1.1 原材料基質瀝青為中國石化70#瀝青，其技術指標見表1.表1 基質瀝青的技術指標Table 1 Technical specifications of basic asphalt礦料來源于浙江省某公路大修工程，確定瀝青混合料的最佳油石比為4.3%（質量分數，文中涉及的摻量、比值等除特
建筑材料學報 2022年6期2022-08-03
- 直剪試驗下保山地區黏土抗剪強度分析
式減小，土體內摩擦角隨含水率的增大呈冪函數形式降低；李海龍［2］則通過分別對高液塑限紅黏土、低液塑限紅黏土在不同含水率的情況下進行直剪試驗，結果表明兩種黏土發生的破壞方式是不同的，液塑限紅黏土發生的是塑性破壞，高液塑限紅黏土發生脆性破壞變為塑性破壞，且當含水率不斷增加時，高液塑限紅黏土的粘聚力變化趨勢呈現的是單峰，而另外一種紅黏土變化趨勢呈現的是雙峰，并且其粘聚力最大是出現在塑限含水率左右；王中文等［3］以廣梧高速云浮段紅粘土為試樣進行試驗，表明其抗剪強度
低溫建筑技術 2022年4期2022-06-14
- 基于仿生材料的根系固土力學機制
侖破壞理論，內摩擦角是評價根系加固作用一個重要的指標；然而，目前針對內摩擦角方面的研究相對較少，且結論尚不明確。陳潔等[13]研究發現隨著含根量的增加，內摩擦角增大。呂建根等[14]認為含根量對內摩擦角影響不大。王月等[15]研究發現隨著根長密度、根表面積密度的增大,土壤內摩擦角φ隨之均呈對數增長。分析比較后發現結論存在分歧的主要原因為天然植物根系內摩擦角的變化不明顯，且易受外界因素干擾，導致結論出現不同甚至相反的現象。因而，筆者為控制復雜因素的協同干擾、
中國水土保持科學 2022年2期2022-05-07
- 土體黏聚力和內摩擦角對SPP管樁豎向承載性狀的影響
周土黏聚力和內摩擦角對SPP管樁豎向承載性狀的影響，根據樁周土參數不同可以劃分為表1所列工況，當研究不同黏聚力對SPP管樁豎向承載性狀的影響時，內摩擦角取10°，當研究不同內摩擦角對SPP管樁豎向承載性狀的影響時，黏聚力取40MPa。2.2 模型尺寸設置本次模擬選取的模型尺寸是樁身長度為15 m，樁徑為0.6m，壁厚0.11m，以上尺寸屬于相同變量；不同變量是土體的黏聚力和內摩擦角，具體數值見表1。SPP樁自距樁端2m向上設置3層側肢，每層4個，呈十字形沿
河南建材 2021年12期2021-12-04
- 甘肅省會寧縣跨祖厲河大橋地基土的快剪與固結快剪比對試驗分析
剪強度參數（內摩擦角φ，粘聚力c）。室內測定土體抗剪強度參數的方法有快剪和固結快剪，快剪試驗分為原狀快剪試驗和飽和快剪試驗，固結快剪試驗分為原狀固結快剪試驗和飽和固結快剪試驗。通過這四種剪切試驗獲取土體的黏聚力和內摩擦角。對上述四組試驗數據進行統計分析、比對、擬合，通過固結快剪試驗得出的抗剪強度參數（黏聚力c、摩擦角φ）與直接快剪實驗得出的抗剪強度參數存在較強的相關性。2 工程概況會寧縣祖厲河生態長廊建設康家河至張灣道段跨祖厲河橋梁工程位于會寧縣城下游約1
陜西水利 2021年10期2021-11-08
- 水利工程中等效內摩擦角在土體表面傾斜時的計算分析
，近似用等效內摩擦角φd來綜合考慮粘聚力c、內摩擦角φ值對土壓力的影響。目前常用的等效計算原理有3種：土壓力相等原則、抗剪強度相等原則、土壓力力矩相等原則?，F主要對常用的第1種等效原理進行分析，根據其在土體表面傾斜時的相關計算，結合案例分析和討論，為具體工程設計提供一定的借鑒。1.等效原理當擋土墻墻高h，墻后填土重度為γ，內摩擦角φ，粘聚力c，等效內摩擦角按土壓力相等原理，常用的等效計算公式如下：其原理為等效前后墻后主動土壓力相等，則原始計算公式為：式中：
河北水利 2021年9期2021-10-21
- 聚乙烯醇纖維加筋水泥固化疏浚土靜力特性試驗研究
土抗剪強度(內摩擦角φ和粘聚力c)的影響，分析其對疏浚土的影響規律，得出最優的PVA長度模數及其最佳摻入量．1 試驗材料與方法1.1 試驗材料(1) 土體試驗疏浚土取自于長江中下游航道中水下疏浚土，經過污水廠脫水技術處理后，土體試樣的力學特性指標如表1．表1 疏浚土的力學特性指標(2) 纖維材料試驗用的聚合物纖維是聚乙烯醇纖維，簡稱PVA，在試驗中所用到纖維長度模數M分別為3、6、9、12 mm 4種．表2 PVA纖維的物理力學性質(3) 水泥材料試驗所用
江蘇科技大學學報(自然科學版) 2021年4期2021-10-20
- 巧解四力作用下物體的平衡問題
解法;全反力;摩擦角中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2021）10-0083-03在處理力的動態平衡時，我們往往會采取正交分解的方法，建立平衡方程，討論邊、角等變化來判斷力的變化，有時問題較復雜時，可將復雜的問題轉換成物理模型，變物理問題為數學問題.有時，未免數學運算過于繁瑣，此時，可用圖解法求解力的平衡問題.可作出平行四邊形或矢量三角形，通過其中一力的大小或方向變化，判斷其他力的大小與方向的變化，往往用于三力平衡.若四力作
數理化解題研究·高中版 2021年4期2021-09-10
- 運用圖解法直觀分析自鎖及臨界問題
鍵詞：圖示法;摩擦角;摩檫力;自鎖;臨界問題中圖分類號：G632 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1008-0333（2021）13-0079-02 一、提出問題在市級命題活動中，一道以摩檫力臨界問題為考點的選擇題引起了激勵討論，討論的焦點有：是否存在自鎖現象？在分析時是否需要考慮自鎖問題？如果要考慮，那么在解析中如何分析？從討論來看，命題老師知道自鎖現象，但是對自鎖現象的理解不深，就其物理意義更沒有一個直觀、形象的圖式，繼而遇到摩擦問題時表
數理化解題研究·高中版 2021年5期2021-09-10
- 黏聚力與摩擦角對三維邊坡穩定性的影響分析
高、黏聚力和內摩擦角)情況下單面和雙面二維邊坡的穩定性，探討了各參數對單面和雙面邊坡穩定安全系數的影響特征和規律。在以往學者的研究中，鮮有針對邊坡黏聚力和摩擦角對邊坡安全系數影響的較為全面的研究。因此，本文基于有限差分計算軟件FLAC3D，選取了16組不同的黏聚力與摩擦角的組合，研究其對三維均質土體邊坡的安全系數與破壞模式的影響。1 強度折減法本文采用大型數值分析軟件FLAC3D內置的強度折減法對邊坡進行穩定性分析。在邊坡安全系數的求解過程中，邊坡失穩的判
公路工程 2021年6期2021-02-14
- 摩擦角在解題中的妙用
功倍，比如利用摩擦角知識可以避開復雜的數學運算?！娟P鍵詞】摩擦角 ?關鍵信息 ?物理模型 ?物理規律如圖1所示，支持面的對物體的支持力為false，物體的滑動摩擦力為false，支持力與摩擦力合力為F，若接觸面動摩擦因數為μ。設力F與接觸面間所夾銳角為β。有： 其中β角被稱之為摩擦角。解答一道物理題目通常分為四個階段。第一階段為審題階段，在這個階段里，同學們要去找到題目所告知的關鍵信息;第二階段為構造物理情景，在這個階段里，同學們要建立物理模型、想象物理過
青年文獻·理論研究 2021年2期2021-01-11
- 有限范圍填土主動土壓力計算和數值分析
角和填土與坡面摩擦角的影響，對岸壁承受的主動土壓力進行理論計算，并通過數值模擬與理論計算進行對比分析，驗證理論計算的精度，為類似工程提供參考。1 有限范圍填土主動土壓力計算以往有限土體土壓力問題，多指擋墻后方存在較陡穩定巖石坡面的情況，本文對任意角度穩定坡面的有限土體主動土壓力進行推導[8]，其中假定條件包括：1）填土為理想散粒體；2）滑裂面為平面；3）滑動楔體為剛體。圖2 有限范圍填土主動土壓力計算根據三角形ACD和BCD受力平衡，有：聯立式（1）和（2
港工技術 2020年6期2021-01-04
- 扁鏟側脹試驗確定砂土內摩擦角方法研究
)天然砂土的內摩擦角是巖土工程分析和設計中最受關注的參數之一，在確定樁基承載力、地基承載力和基坑工程分析方面具有舉足輕重的作用，確定反映天然狀態下砂土的內摩擦角顯得尤為重要，一直是巖土工程勘察的重要工作。目前，確定砂土內摩擦角的方法主要為室內試驗方法和原位測試方法。由于天然砂土的內摩擦角與土體的天然結構、狀態、應力條件等密切相關，當采取室內試驗方法時，原狀砂土的取樣和試樣的制備不可避免地對砂土產生了擾動，原位結構性受到破壞。已有研究表明：室內試驗確定的土體
中外公路 2020年5期2020-12-11
- 巖土工程最小勘探數據量確定方法
土層砂土有效內摩擦角ˊ變異性由一維正態隨機變量表征ˊ=μ+σZ，在觀測數據ξ下砂土有效內摩擦角ˊ均值的條件期望為：E[ˊ|ξ]=E[μ|ξ]+E[σZ|ξ]式中：E[μ|ξ]為勘探數據ξ條件下砂土有效內摩擦角的均值;E[σZ|ξ]為勘探數據ξ條件下砂土有效內摩擦角σZ的均值。由于Z為標準正態隨機變量，E[σZ|ξ-]=0，則：E[ˊ|ξ-]=E[μ|ξ-]+E[σZ|ξ-]=E[μ|ξ-]=μˊ式中：μˊ為根據靜力觸探試驗數據估計的砂土有效內摩擦角的均值。
中國房地產業·中旬 2020年6期2020-10-21
- 孔壓靜力觸探在確定砂土內摩擦角中的應用
勘察工程中,內摩擦角是砂土的重要力學指標,是工程設計計算中最重要的參數之一。內摩擦角取值過高或者過低都會對工程設計、施工造成巨大的危害或者經濟損失[1]。目前,海洋工程勘察過程中砂土內摩擦角的取值主要來源于室內土工試驗,如三軸壓縮試驗、直接剪切試驗、顆粒粒徑、級配和密實度等。由于受海上作業環境的限制,砂土鉆探取樣過程易造成樣品擾動而導致難以獲得原狀樣品[2],使得通過室內試驗確定砂土內摩擦角難度加大,特別對于薄砂層內摩擦角的確定,顯得尤為困難?？讐红o力觸探
海岸工程 2020年2期2020-07-21
- 基于ANSYS的邊坡穩定性關鍵參數分析
中的黏聚力和內摩擦角是較為關鍵的因素。已有研究表明[5～9]，巖土體變形剪切過程中，初始加載時主要是黏聚力抵抗施加的應力，當荷載達到臨塑荷載，黏聚力達到峰值并開始降低，而土粒之間的摩擦力開始發揮作用，并逐步增大至最大內摩擦角值，巖土體剪切破壞過程中黏聚力和內摩擦角的衰減程度并不一致。因此實際工程設計中采取的粘聚力與內摩擦角同比例折減計算的準確性值得深入思考。本文基于ANSYS有限元分析，結合ANSYS邊坡工程經典算例，首先選取初始折減系數（安全系數），將巖
陜西水利 2020年4期2020-06-04
- 摩擦角在中學物理解題中的應用
1400)1 摩擦角與全反力的概念圖1如圖1為靜置于水平面上的物體受到水平方向拉力F的受力示意圖,其中N為物體受到的支持力，f為物體受到的摩擦力，F′為物體所受到的摩擦力和支持力的合力，被稱為全反力。當逐漸增大拉力F時：(1) 如果拉力F小于最大靜摩擦力，物體將保持靜止狀態，但f會隨著F的增大而增大，N不變，全反力F′會增大，且全反力F′與支持力N的夾角φ也會不斷增大。(2) 當拉力F增大到最大靜摩擦力時，物體仍然處于靜止狀態，此時靜摩擦力增大到最大靜摩擦
物理之友 2020年1期2020-03-04
- 考慮側壁摩擦的采場礦溝順序填埋計算分析
，但未考慮側壁摩擦角對提高填埋體安全性、降低填埋成本所起的積極作用，計算結果偏于保守。國內研究多關注采場礦溝填埋應力場的理論分析與數值模擬、應力分布的拱效應等[9-15]，與國外研究進展有一定差距。因此，本文結合礦溝填埋的工程實際情況，綜合考慮填埋順序、側壁摩擦效應，推導填埋料所需黏聚力及填埋體安全系數的計算新公式，并對其進行簡化，分析礦溝深度與側壁摩擦角的影響特性。1 礦溝填埋計算圖1為填埋體的受力分析模型，圖中H、B、L分別為礦溝的深度、寬度和長度，q
廣西大學學報（自然科學版） 2019年4期2019-09-23
- 淺談摩擦角在高中物理力學中的應用
李奕揚摘 要：摩擦角的應用在處理平衡態和非平衡態中多力作用下，計算力的最小值問題和摩擦力等，通過全反力減少受力個數，簡化計算過程。在摩擦因數不變下，通過全反力的方向判定摩擦力的方向等，使相對運動中計算摩擦力得以簡化。關鍵詞：高中物理;摩擦角;全反力;摩擦力;高中物理中，研究的物體在外力的作用下，物體相對地面或斜面是運動的或即將運動的狀態，通常計算力在什么方向出現最小值，或者計算斜面與地面間摩擦力如何變化或大小等問題。在受力分析過程中，涉及到四個力或者更多的
高考·下 2019年1期2019-09-10
- 內摩擦角對凍融巖石損傷本構模型的影響探討
更社，吳祿源內摩擦角對凍融巖石損傷本構模型的影響探討袁 超1，張慧梅2，孟祥振1，楊更社1，吳祿源3(1. 西安科技大學建筑與土木工程學院，陜西 西安 710054；2. 西安科技大學理學院，陜西 西安 710054；3. 中國礦業大學深部巖土與地下工程國家重點實驗室，江蘇 徐州 221116)基于Weibull隨機分布和損傷力學理論，從巖石變形全過程的特點入手，選用Drucker-Prager準則，建立能反映凍融巖石各變形階段特征的損傷本構模型。通過凍融
煤田地質與勘探 2019年4期2019-09-03
- 借助摩擦角 快解勻速運動問題
要求較高，引入摩擦角卻可以避免繁瑣計算，簡化極值的求解.本文就通過例子感受引入摩擦角對問題解決的便利.一、依托摩擦角，研究水平面上的勻速直線運動例1一木塊位于水平面上，木塊與地面之間的滑動摩擦因素是μ(0A.F先減小后逐漸增大 B.F一直在增大C.F的功率逐漸減小 D.F的功率始終保持不變解析基本解法是先分析木塊的運動狀態，因木塊速度保持不變，所以始終處于平衡狀態，因此畫出相關的受力圖，根據力的合成與分解進行解題.經過一系列運算，可以判斷出A,C正確.因運
數理化解題研究 2019年22期2019-08-26
- 含水率對不同狀態紅黏土抗剪強度的影響研究
標(黏聚力/內摩擦角)隨含水率減小呈先減小后增大；董金玉，趙亞文等[9]通過不同含水率條件下高、低液塑紅黏土的抗剪強度試驗研究，在同一法向壓力下高液塑限紅黏土的抗剪強度和黏聚力值遠大于低液塑限紅黏土的抗剪強度和黏聚力值，高液塑限紅黏土的內摩擦角值略大于低液塑限紅黏土的內摩擦角值；梁斌、莫凱等[10]通過常規直剪試驗分析了含水率條件對紅黏土黏聚力、內摩擦角及各級法向壓力作用下抗剪強度的影響；趙蕊等[11]對貴陽紅黏土以擊實法進行重塑樣制備，設計不同含水量下的
貴州大學學報(自然科學版) 2019年4期2019-08-21
- 爆破振動作用下斷層破碎帶抗剪強度的劣化規律試驗研究
碎帶黏聚力和內摩擦角的可測性，故以試驗試塊的形式來對露天轉地下開采高陡邊坡進行爆破振動模型試驗。參考文獻[12-15]確定了試驗中各關鍵物理量的相似系數以及相關物理力學參數，其中，圍巖主要材料為閃長巖，斷層主要材料為斷層泥、破裂巖、壓碎巖及少許角礫巖組成的集合體，并通過開展大量的常規物理力學特性試驗，進一步求出模型邊坡中上下盤圍巖材料和斷層破碎帶材料的物理力學參數的取值，如表1所示。圍巖和斷層破碎帶的相似材料質量比分別為：m(石膏):m(粗砂):m(中砂)
中南大學學報（自然科學版） 2019年6期2019-07-20
- 利用摩擦角巧解平衡態
面方向的夾角為摩擦角.合力與豎直方向的夾角最小為斜面傾角和摩擦角之差,最大為斜面傾角和摩擦角之和,由這一夾角的范圍直接確定了外力的范圍,這是應用摩擦角的閃光之處.2 受斜面向上方向恒定外力約束的物體將要沿斜面向下滑動時,斜面傾角等于摩擦角的2倍圖4例2.如圖4所示,粗糙木板的一端固定在轉軸上,另一端固定有定滑輪,物塊A置于木板上,通過輕彈簧與細繩跨過定滑輪與物塊B相連.物塊A的質量為M,物塊B的質量為m,且M=2m,已知物塊A與木板間的動摩擦因數μ=0.5
物理教師 2019年5期2019-05-29
- “摩擦角”知識在高中物理受力分析中的運用
決。如果運用“摩擦角”知識求解，就可避開滯后的數學知識，減少繁瑣的數學計算。而“摩擦角”在高中教材中沒有出現，如果教師只是簡單的引入，不但不能幫助學生解決問題，還會加重學生負擔。教師在教學中從簡單的題目入手，通過變式教學，循序漸進，實現課內外知識的無縫對接，提高教學效率。關鍵詞：摩擦角；變式教學；受力分析動力學是高中物理的重點知識，同時也是學生學習的難點，受力分析是動力學的基礎，學會受力分析是學好動力學的關鍵。教學中立足課本知識，應用變式教學進行適當延伸，
考試周刊 2019年18期2019-03-07
- RT位移模式擋土墻非極限被動土壓力探討
1.1 內、外摩擦角墻后土體從靜止狀態到極限狀態是一個漸變的過程，墻和土之的間外摩擦角δ與填土的內摩擦角φ隨著擋土墻位移的增大逐漸發揮出來，直至達到最大值。在非極限狀態下，δ處于初始狀態外摩擦角δ0與極限狀態外摩擦角δm之間，φ也處于初始狀態內摩擦角φ0與極限內摩擦角φm之間。δ和φ都是擋土墻位移量S的函數[3]：式中：Kd為考慮墻體位移對δ和φ的影響系數，S為擋土墻平動位移量（注：RT位移模式擋土墻背面各點位移不同，各計算點的δ、φ不同），Sc為內、外摩
山西水利科技 2018年4期2019-01-05
- 基于雙強度折減法的順層巖質邊坡穩定性分析
參數黏聚力和內摩擦角是主要的影響因素，自O. C. ZIENKIEWICZ等[1]、K. A. UGAI[2]提出強度折減法以來，強度折減法得到了國內外廣泛的研究[3-5]。邊坡穩定性計算分析中黏聚力和內摩擦角對其影響機制是不同的，在折減過程中也是有差異性的。洪毓康[6]認為，未加固的滑動面上的阻抗力由黏聚力和摩阻力兩部分組成，邊坡發生滑動時，滑動面上摩阻力首先得到充分發揮，然后才有黏聚力作補充。趙煉恒、鄭穎人、唐芬等[7-11]在條分法的基礎上推導了雙安
重慶交通大學學報(自然科學版) 2018年10期2018-10-18
- 基于FLAC3D的某電站邊坡穩定計算參數分析
土的粘聚力、內摩擦角和剪脹角等參數進行多個單因素的敏感性分析，確定穩定系數與有關參數變化的關系，從中找出影響邊坡穩定的關鍵參數，進而指導邊坡工程設計。2.1 粘聚力的影響計算確定粘聚力變化區間為[4 kpa，64 kpa]，變化梯度 Kc，即Ci=KcCi-1，其中Ci和Ci-1為第 i步變化對應的粘聚力和第i-1步變化對應的粘聚力。得到邊坡安全系數與粘聚力的變化關系如表1。從表中可以看出，穩定系數對粘聚力的敏感度系數均為正值，表明穩定安全系數與粘聚力呈同
東北水利水電 2018年9期2018-09-25
- 共點力平衡問題中學生科學思維能力的培養
塊與斜面模型；摩擦角；消元法目前，學生思維能力的培養越來越得到重視，[1]培養學生的思維品質是發展其智能的突破口?？茖W思維是物理學中重要的能力與品質，通過高中階段的學習，學生應能對客觀事物的本質屬性、內在規律及相互關系達到正確認識，能通過分析綜合、推理論證等科學思維方法對不同觀點和結論提出質疑、批判，進而提出創造性見解。另外，學會從定性和定量兩個方面進行科學推理、找出規律、形成結論，解決實際問題。一、力學習題教學中學生面臨的問題現狀分析共點力平衡問題是學生
中學課程輔導·教學研究 2018年4期2018-09-11
- 基于改進擬動力法的主動土壓力分析研究
數、超載角、內摩擦角以及擋土墻傾角對擋土墻設計影響大。地震；擋土墻；主動土壓力；臨界破裂角；改進擬動力法擋土墻作為一種常見的支擋結構，可以有效地防止墻后巖土體失穩破壞，被廣泛地應用于建筑、水利、交通等工程中[1]。因此，擋土墻土壓力的計算一直是工程界的一大課題，特別是地震條件下動土壓力計算問題，國內外學者專家均做過大量的研究[2-5]。目前，擋土墻地震土壓力的計算方法主要有Mononobe-Okabe，它屬于擬靜力方法的范疇。擬靜力方法是將地震荷載簡化為恒
河北工程大學學報(自然科學版) 2017年3期2017-10-24
- 巧用摩擦角解決高考力學中的極值與臨界問題
摘要：巧妙利用摩擦角解決高考力學中的有關摩擦力的極值和臨界問題。關鍵詞：摩擦角；高考試題；極值與臨界問題摩擦角是力學中的一個基本概念，它是研究摩擦問題的另一個重要物理量。靈活運用摩擦角及其相關知識，可以巧妙解決有關摩擦的力學問題。下面結合幾道高考物理力學中的極值與臨界問題，就摩擦角的相關概念及其應用做一介紹。一、 摩擦角簡介1. 全反力是物體所受的支持力N與摩擦力fk的合力。2. 滑動摩擦角用φk表示（如圖1所示），其大小由動摩擦因素來決定，tanφk=f
讀天下 2017年21期2017-09-29
- 巧用摩擦角概念 作圖解高考題①
6060)巧用摩擦角概念 作圖解高考題①涂 杰(廣東省肇慶中學，廣東 肇慶 526060)摩擦力既是高中物理的難點,也是高考考查的熱點,本文引入摩擦角概念，分析其特點,并以高考題為例,通過作受力分析圖,運用合力與分力的關系,將受多個作用力的問題簡化,解答準確快捷.摩擦角;受力分析;合力與分力設物體受到的最大靜摩擦力f與支持力N的合力為FR,FR與支持力N的夾角α為摩擦角,若滑動摩擦力近似等于最大靜摩擦力,則有tanα=μ,μ為物體與接觸面間的動摩擦因數,在
物理之友 2017年2期2017-03-16
- 考慮土拱效應的鐵路剛性擋墻主動土壓力計算方法
2，φ為填土內摩擦角。假定滑裂土體的小主應力跡線為圓弧曲線［2-3］，見圖1?；洋w內部土體的應力莫爾圓見圖2。圖1 微元滑裂體小主應力跡線圖2 滑裂體內土體應力莫爾圓1.2土應力分析根據圖2，可得微元滑裂體內任意點水平平面上的豎向應力σv為式中：同理，可得微元滑裂體墻面處的水平應力σahw、剪應力w、主應力偏轉角θ分別為［7］式中，δ為墻土摩擦角。1.3側向主動土壓力系數假定滑裂體中小主應力跡線為圓弧線，則可得σahw與微元滑裂體水平面上的平均豎向應力σ
鐵道建筑 2016年4期2016-10-17
- 地震作用下影響加筋擋土墻性質的有限元分析
kPa，固定內摩擦角 20 度不變，將模型填土的粘聚力分別設為 5 kPa、10 kPa、20 kPa、30kPa。模型其他參數和模型相同，對這4組模型的結果在靜力和7度地震作用下進行比較分析。由圖2可知：加筋土擋墻位移隨填土的粘聚力的增大而減小，減小幅度隨填土的粘聚力的增大而增大。靜力作用下，填土粘聚力從5 kPa增大為30 kPa，加筋土擋墻最大位移由25mm減小為 12mm，減小 13mm，最大位移發生在墻體的中部。加筋土擋墻底部位移由 10mm減小
中國建筑科學 2016年7期2016-08-16
- 不同摩擦角對條形地基極限狀態的影響分析
條形地基在不同摩擦角下達到極限時的云圖狀態和極限承載力進行有限元求解分析，并與理論極限承載力對比。結果顯示：摩擦角超過一定范圍地基將不會達到極限狀態；運用ABAQUS軟件里的D-P準則得到的結果更接近理論解。關鍵詞：條形地基；摩擦角；D-P準則；極限承載力1 D-P準則有限元計算運用D-P準則計算分別得到摩擦角0°、5°、10°的條形地基變形以及塑性應變狀態云圖。2 結果分析與展望結果分析：地基變形最大值、應力最大值和塑性應變最大值分析：通過ABAQUS軟
科技創新與應用 2016年9期2016-05-14
- 鋼纖維混凝土樁靜載試驗數值模擬
體粘聚力和樁體摩擦角對鋼纖維混凝土樁變形的影響。由計算結果發現，當樁周土體的粘聚力較小時，適當增大樁周土體的粘聚力，有利于減小樁體發生塑形變形后的沉降量。適當增大鋼纖維混凝土樁的摩擦角，有利于提高樁體的剛度，減小樁體發生塑性變形后的壓縮量。[關鍵詞]鋼纖維混凝土樁; 粘聚力; 摩擦角; 變形0引言鋼纖維混凝土是將短的、不連續的鋼纖維隨機分布于混凝土中而形成的一種新型復合材料。鋼纖維的摻入對混凝土有阻裂、增強和增韌的作用。這使得鋼纖維混凝土具有如下的物理力學
公路工程 2016年1期2016-04-21
- 超厚滑坡穩定性數值分析
并研究滑帶土的摩擦角及內聚力對超厚滑坡安全系數的影響。結果表明:采用強度折減法計算安全系數與采用不平衡推力法的計算結果基本一致,二者誤差不超過5%,說明所建立H0-2-2滑坡數值分析模型是可靠的;滑坡后壁局部滑塌,與實際勘測結果一致;滑坡屬于推移式滑動,發生剪切破壞的潛在位置在滑坡體中段及后端;安全系數隨著摩擦角及內聚力的增大而增大,摩擦角增大70%時,安全系數增大5.4%,內聚力增大70%時,安全系數增大10.7%,且后者對安全系數的影響比前者大。關鍵詞
甘肅科學學報 2016年1期2016-03-24
- 考慮含水率的不同砼－土界面粗糙度的剪切試驗研究
為砼土界面的內摩擦角。含水率由6%增至10%過程中，光滑界面的粘聚力由4.34kPa增至7.075kPa，含水率12%時則又減小至6.212kPa，即在一定范圍內，隨著含水率增大，粘聚力增大，而過高的含水率則會使粘聚力減小，粗糙界面的粘聚力由10.75kPa增至14.4kPa，含水率12%時則又減小至12.5kPa，可見，粗糙界面相對于光滑界面粘聚力有了明顯的提升，而且含水率對粗糙界面和光滑界面有著相同的影響趨勢;通過摩爾庫倫準則，反算出內摩擦角，可看出隨
城市地理 2015年12期2015-11-19
- 填土邊坡潛在滑面抗剪強度指標取值的兩個問題
碎石土類填土內摩擦角取值。因顆粒大且無粘性，進行剪切試驗存在困難；其休止角又因大顆粒的尺寸效應而隨坡高變化；相關規范亦無明確規定。目前主要根據經驗進行取值，這使得取值有較大隨意性。在勘察設計中，不少人將降雨工況下碎石土類填土內摩擦角取20°～25°。二是填土與巖石界面抗剪強度指標取值?，F場剪切試驗難度較大；相關規范僅針對穩定巖坡傾角不小于均質土體破裂角時的支護力計算作出規定 （摩擦角取0.4～0.7填土內摩擦角，粘聚力取填土粘聚力）[1]，對邊坡抗滑穩定性
重慶建筑 2015年9期2015-09-13
- 巧用摩擦角解力學中的摩擦臨界極值問題
31600）用摩擦角結合圖示分析求解力學中的摩擦臨界極值問題較簡單.1 基本概念和規律1.1 摩擦角圖11.2 自鎖現象圖2如圖2可得，若沿與法線成角θ≤φ的方向對A物體施力F推它，則該力沿A、B接觸面切線方向的分力大小Fx＝Fsinθ＝Fytanθ，其中Fy為F沿法線方向的分量，以FN表示B對A的支持力，fm表示A、B間的最大靜摩擦力，在FN≥Fy的情況下，有Fx＝Fytanθ＜FNtanφ＝fm.表示無論F多大，都不能使A、B間發生相對滑動，這一現象叫
物理教師 2015年10期2015-07-25
- 無黏性泥沙休止角與表層沙摩擦角試驗
休止角與表層沙摩擦角試驗孟 震1，王 浩1，楊文俊2(1. 清華大學水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室，北京 100084； 2. 長江科學院水利部江湖治理與防洪重點實驗室，武漢 430010)鑒于對泥沙顆粒水上和水下休止角孰大孰小的認識還不統一、分選系數η對非均勻沙休止角影響的認識還存在分歧以及對泥沙休止角與表層沙摩擦角差異性的研究還不夠全面，進行了無黏性重質均勻和非均勻沙的休止角和表層沙摩擦角試驗．休止角試驗采用依水槽內一側的自然堆積法，表層沙摩擦角
天津大學學報(自然科學與工程技術版) 2015年11期2015-06-05
- 改進的主動土壓力計算方法
用非極限狀態下摩擦角參數替換經典土壓力理論的極限摩擦角，即采用了土的抗剪強度發揮值的概念，能夠反映位移變化對墻后土體應力狀態的影響。文獻[7]針對平動模式下的剛性擋土墻，建立了內外摩擦角與位移之間的關系式，分析了最不利情況下墻后土楔體的受力情況，得到考慮位移效應的非極限土壓力公式。文獻[8]基于朗肯土壓力基本原理，假定填土內摩擦角與該點土體位移呈非線性關系，提出考慮位移影響的主、被動土壓力計算公式。文獻[9]利用卸荷路徑三軸試驗中徑向應力和應變間較好的雙曲
巖土力學 2015年5期2015-02-13
- 復習課中遞進式教學法的應用——巧用摩擦角解力學中的摩擦極值問題
應用 ——巧用摩擦角解力學中的摩擦極值問題黃偉(湖北省漢川一中，湖北漢川431600)摘要：本文以“巧用摩擦角解力學中的摩擦極值問題”為例,介紹在高中物理復習課的教學中,采用遞進式教學法的策略,設置一個由淺入深的梯度,可以化難為易，達到較好的教學效果。關鍵詞：摩擦角;極值;遞進式教學法在高中物理復習課的教學中,一些較復雜的問題往往讓學生“消化不良”，此時采用遞進式教學法，往往能夠達到較好的教學效果，以下以“巧用摩擦角解力學中的摩擦極值問題”為例予以說明.1
物理之友 2015年11期2015-02-02
- 自升式平臺樁靴砂箱設計研究
心砂層厚度、內摩擦角及彈性模量三個參數對砂層載荷傳遞效果的影響，設計合理的砂箱結構以保證平臺升樁時塢底結構和自升式平臺的安全。自升式平臺；砂箱；塢內升樁；內摩擦角；彈性模量0 引言為了更好適應船舶工業的發展，國內船廠開始著手海洋工程的研究和開發，積極探索如何在現有基礎設施上建造海工產品。上海外高橋造船有限公司為了完成JU2000E型自升式平臺項目，在船塢內進行總裝。由于受船塢深度的限制，需升樁以便安裝懸臂梁，同時能夠檢驗升降系統承載能力和操作性能，包括齒條
中國海洋平臺 2014年4期2014-08-11
- 非極限狀態擋土墻土壓力計算
對擋土墻墻背的摩擦角必須達到最大值。Sherif 等[6-9]通過模型試驗發現非極限主動狀態土體達到極限狀態時，摩擦角必須達到最大值。周應英等[10-11]分別對砂土填料和壓實黏性填土在擋土墻平移情況下進行了土壓力試驗研究，發現墻體位移對擋土墻上土壓力分布有很大的影響。龔慈[12]認為結構物受到的土壓力應處于靜止土壓力和主動土壓力之間，經典土壓力理論不能計算該狀態下的主動土壓力。徐日慶等[13]針對剛性擋土墻平動模式下考慮位移效應，建立了墻背與填土間外摩擦
中南大學學報（自然科學版） 2014年5期2014-04-01
- 初始含水率和改良材料摻量對膨脹土抗剪強度的影響
土的黏聚力及內摩擦角均大幅增大,且黏聚力的增大幅度比內摩擦角的增大幅度大。但大多數的研究局限于在最佳含水率下分析改良膨脹土抗剪強度的變化規律,并沒有深入分析不同初始含水率對改良膨脹土抗剪強度指標的影響[4]。再者,化學改良方法施工工藝復雜,現場拌和困難,且對環境污染較大。針對這些不足,本文結合湖北省宜昌市小溪塔至鴉鵲嶺一級公路改建工程,對使用風化砂、水泥、石灰和粉煤灰改良的膨脹土抗剪強度進行比較,通過改變初始含水率,研究不同改良材料、不同初始含水率、不同改
水利水電科技進展 2014年3期2014-03-22
- 苯板與土工膜的摩擦特性試驗研究
定儀與非散粒體摩擦角測定儀 (該儀器是新疆農業大學水利與土木工程學院自行研發的具有國家發明專利的測試儀器)測定苯板與土工膜的摩擦特性，分析兩種試驗結果，為苯板在實際工程應用提供設計參數。1 試驗設備1.1 TZY-1土工合成材料綜合測定儀該儀器主要用于土工合成材料的力學特性試驗和土與合成材料相互作用特性試驗。垂直荷載采用高精度調壓閥和滾動隔膜氣缸組成的閉環反饋穩壓系統；水平荷載采用應變控制加荷方式，由電機驅動變速箱均勻施加；數據處理由8031單片微機控制，
水力發電 2013年5期2013-10-20
- 各向異性對土質邊坡穩定性的影響
性效應，而對內摩擦角效應未作深入分析。為進一步分析內摩擦角φ的各向異性對邊坡穩定性以及臨界滑裂面位置的影響規律，本文以規則的均勻土質邊坡為研究對象，采用Spencer法對邊坡安全系數隨內摩擦角各向異性程度的變化規律進行了計算分析。其中，為簡化計算，內摩擦角隨滑裂面方向的變化規律采用線性假定。圖1 砂土強度各向異性試驗成果(引自Tatsuoka等[1])圖2 土質邊坡滑裂面與沉積面夾角變化1 計算方法考慮圖3所示的均質土坡，圖示弧線為其臨界滑裂面。若記該均質
中國礦業 2011年12期2011-01-22
- 土的直剪試驗研究
(kPa)和內摩擦角φ(°),其成果統計見表3。表3 土的抗剪強度試驗成果統計表從表3統計中可以看出,不論是原狀樣,還是重塑土制樣,非飽和土的固結快剪所得的內摩擦角φ值最大,飽和快剪的內摩擦角φ值最小;A樣品與D樣品飽和快剪與飽和固結快剪的內摩擦角相差小于1°,其原因是由于二者的塑性指數Ip＜7,土顆粒較粗,粘粒含量偏小,屬于砂性土,樣品中的水分在有荷重情況下極易排出,且直剪儀為不完全封閉狀態,在飽和快剪時,雖然試樣上下均墊有不透水膜,但試樣在加荷的瞬間,
山西建筑 2010年7期2010-08-21