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本構關係

指数 本構關係

在電磁學裏,為了要應用宏观馬克士威方程組,必須分別找到\mathbf場與\mathbf場之間,和\mathbf場與\mathbf場之間的關係。這些稱為本構關係的物理性質,設定了束縛電荷和束縛電流對於外場的響應。它們實際地對應於,一個物質響應外場作用而產生的電極化或磁化。 本構關係式的基礎建立於\mathbf場與\mathbf場的定義式: 其中,\mathbf是電極化強度,\mathbf是磁化強度。 本構關係式的一般形式為 在解釋怎樣計算電極化強度與磁化強度之前,最好先檢視一些特別案例。.

8 关系: 客观应力率廣義牛頓流體克劳修斯-迪昂不等式節點分析熔体破裂馬克士威方程組达西定律RLC电路

客观应力率

客观应力率(objective stress rate)在连续介质力学中是指不依赖参考系的应力时间导数。M.E. Gurtin, E. Fried and L. Anand (2010).

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廣義牛頓流體

廣義牛頓流體(generalized Newtonian fluid)是一種理想流體,其剪應力為特定時間點之剪切速率的函數,與變形過程無關。儘管此類型流體屬於非牛頓流體(即非線性流體),但其本構方程與牛頓流體一致。廣義牛頓流體滿足以下流變方程: 其中,\tau為剪應力,而\dot為剪切速率。\mu_為表觀或有效黏度,為剪切速率的函數。 常用的廣義牛頓流體模型有:.

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克劳修斯-迪昂不等式

克劳修斯-迪昂不等式(Clausius–Duhem inequality)是连续介质力学中热力学第二定律的一种表达形式,用以描述不可逆的热力学过程。该不等式常用于判断材料的本构关系是否违背热力学原理。其名称源于德国物理学家鲁道夫·克劳修斯与法国物理学家皮埃尔·迪昂。 以比熵表示的克劳修斯-迪昂不等式为 以比内能表示的克劳修斯-迪昂不等式则为 以上表达式中,\dot与\dot分别为比熵与比内能的时间导数,\rho为密度,\mathbf为热通量,T为温度,s为单位质量的能量来源,\boldsymbol则为柯西应力张量。.

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節點分析

在電路分析裏,節點分析(nodal analysis)是一種用電路的節點電壓來分析電路的一種方法。 節點分析與網目分析是分析電路所使用的兩種主要方法。克希荷夫電流定律與克希荷夫電壓定律分別是節點分析與網目分析的基礎理論。根據克希荷夫電流定律,節點分析會對於每一節點給出一個方程式,要求所有進入某節點的支路電流的總和等於所有離開這節點的支路電流的總和,而支路電流則表示為節點電壓的線性函數。注意到每一條支路的本構關係(constitutive relation)必須給出支路電流與節點電壓之間的線性函數關係,稱為「導納表現」。假設每一條支路的本構關係都有導納表現,則可以做節點分析。例如,對於電阻為 R 、電導為 G.

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熔体破裂

体破裂(Melt fracture)是高分子材料加工时会出现的现象。高聚物熔体在挤出过程中,当剪切速率或剪切应力超过某一临界值时挤出物的外观由光滑而变得粗糙、呈竹节状,甚至碎块状,这就是熔体破裂现象。.

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馬克士威方程組

克士威方程組(Maxwell's equations)是一組描述電場、磁場與電荷密度、電流密度之間關係的偏微分方程。該方程組由四個方程式組成,分別是描述电荷如何产生电场的高斯定律、表明磁单极子不存在的高斯磁定律、解釋时变磁场如何产生电场的法拉第感应定律,以及說明电流和时变电场怎样产生磁场的馬克士威-安培定律。馬克士威方程組是因英国物理学家詹姆斯·馬克士威而命名。馬克士威在19世紀60年代構想出這方程組的早期形式。 在不同的領域會使用到不同形式的馬克士威方程組。例如,在高能物理學與引力物理學裏,通常會用到時空表述的馬克士威方程組版本。這種表述建立於結合時間與空間在一起的愛因斯坦時空概念,而不是三維空間與第四維時間各自獨立展現的牛頓絕對時空概念。愛因斯坦的時空表述明顯地符合狹義相對論與廣義相對論。在量子力學裏,基於電勢與磁勢的馬克士威方程組版本比較獲人們青睞。 自從20世紀中期以來,物理學者已明白馬克士威方程組不是精確规律,精確的描述需要藉助更能顯示背後物理基礎的量子電動力學理論,而馬克士威方程組只是它的一種經典場論近似。儘管如此,對於大多數日常生活中涉及的案例,通過馬克士威方程組計算獲得的解答跟精確解答的分歧甚為微小。而對於非經典光、雙光子散射、量子光學與許多其它與光子或虛光子相關的現象,馬克士威方程組不能給出接近實際情況的解答。 從馬克士威方程組,可以推論出光波是電磁波。馬克士威方程組和勞侖茲力方程式是經典電磁學的基礎方程式。得益于這一組基礎方程式以及相關理論,許多現代的電力科技與電子科技得以被發明并快速發展。.

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达西定律

達西定律(Darcy's law)是描述液體流過孔隙介質的本構方程。這個定律是法國工程師亨利·達西在1856年基於水流過沙的實驗結果得到的。此定律成爲了地球科學的一個分支,水文地質學的基礎。.

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RLC电路

RLC电路是一种由电阻(R)、电感(L)、电容(C)组成的电路结构。LC电路是其简单的例子。RLC电路也被称为二阶电路,电路中的电压或者电流是一個二阶微分方程的解,而其係數是由电路结构决定。 若电路元件都视为线性元件时,一个RLC电路可以被视作电子谐波振荡器。 这种电路的固有频率一般表示为:(单位:赫兹Hz) f_c.

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