能量支護(hù)學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)介

《能量支護(hù)學(xué)》為地下工程和采礦工程支護(hù)理論方面的書籍。第一章對(duì)各種支護(hù)理論進(jìn)行評(píng)述，介紹能量支護(hù)理論的研究對(duì)象、研究現(xiàn)狀和研究方向。第二章推導(dǎo)能量支護(hù)平衡方程，介紹實(shí)現(xiàn)能量再分配的方法，確定圍巖釋放能量的基本原則以及用能量支護(hù)理論解釋各種支護(hù)的穩(wěn)定、變形位移和破壞現(xiàn)象。第三章介紹反力和反力系數(shù)，推導(dǎo)變形壓力公式、凍結(jié)壓力經(jīng)驗(yàn)公式和礦區(qū)數(shù)理統(tǒng)計(jì)公式，介紹膨脹力的試驗(yàn)和確定方法，碎巖散渣壓力的計(jì)算方法以及圍巖反力系數(shù)和變形位移量的確定與計(jì)算方法。第四章著重介紹釋放能量的材料，特別列出木材、碎木板、刨花板、木屑板、軟木磚、軟木板、鈣塑發(fā)泡板、泡沫塑料等的物理力學(xué)性能及選用方法。第五章對(duì)圓碹支護(hù)，圓碹和凍結(jié)砌塊井壁夾砌木磚，錨噴支護(hù)，錨噴和大弧板聯(lián)合支護(hù)，條帶碹、離壁支護(hù)，凍結(jié)井筒井壁和井幫墊釋放能量的泡沫塑料等，進(jìn)行設(shè)計(jì)公式推導(dǎo)和計(jì)算實(shí)例分析。 2100433B

作　者：賴應(yīng)得 著出 版 社：煤炭工業(yè)出版社ISBN：9787502036386出版時(shí)間：2010-04-01版　次：1頁(yè)　數(shù)：102裝　幀：平裝開(kāi)　本：32開(kāi)所屬分類：圖書 > 工程 > 礦業(yè)工程

結(jié)構(gòu)力學(xué)中的能量原理以內(nèi)部和外部力量的能量或作業(yè)的形式表達(dá)應(yīng)力，應(yīng)變或變形，位移，材料特性和外部影響之間的關(guān)系。 由于能量是一個(gè)標(biāo)量，這些關(guān)系為固體力學(xué)中可變形體的控制方程提供了方便和可選的方法。 它們也可以用于獲得相當(dāng)復(fù)雜系統(tǒng)的近似解，繞過(guò)了解一組控制偏微分方程的困難任務(wù)。2100433B

有些教材講該結(jié)論適合一切電場(chǎng)。平行板電容器的電場(chǎng)只是無(wú)數(shù)電場(chǎng)中的一個(gè)特例, 用該場(chǎng)推導(dǎo)的結(jié)論不一定具有普遍性，所以有學(xué)者又用其他方法推導(dǎo)公式來(lái)驗(yàn)證此結(jié)論。下面首先對(duì)靜電場(chǎng)中的一些能量公式進(jìn)行分析對(duì)比, 指出靜電能是電勢(shì)能、自能或固有能、相互作用能的統(tǒng)稱, 靜電場(chǎng)的能量就是激發(fā)靜電場(chǎng)的帶電體系總的靜電能。

電場(chǎng)能量密度電勢(shì)能、相互作用能

靜電場(chǎng)是保守力場(chǎng)或勢(shì)場(chǎng), 檢驗(yàn)電荷q0在靜電場(chǎng)中某點(diǎn)p 的電勢(shì)能可表示為

式中Up 是靜電場(chǎng)中p 點(diǎn)的勢(shì)能。q0 的電勢(shì)能實(shí)際上是檢驗(yàn)電荷和靜電場(chǎng)(或產(chǎn)生靜電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷)構(gòu)成的帶電體系所共有的,所以電勢(shì)能也稱帶電體系的相互作用能, 又稱帶電體系的靜電能, 屬于該帶電體系總靜電能的一部分.

電場(chǎng)能量密度自能

一個(gè)孤立的帶電體其靜電能稱為自能或固有能。用做功的方法來(lái)定義,設(shè)物體帶電量為Q 時(shí), 其電勢(shì)為U , 則帶電體整個(gè)荷電過(guò)程中, 外界反抗電場(chǎng)力所做的功轉(zhuǎn)化為該帶電體的靜電自能W , 寫成

同相互作用能比較可知, 帶電體的自能本質(zhì)上是帶電體上各部分電荷之間的相互作用能。

電場(chǎng)能量密度電荷連續(xù)分布的帶電體系的靜電能

這種體系可以是一個(gè)帶電體或若干個(gè)帶電體, 各帶電體的自能再加上它們之間的相互作用能便是整個(gè)帶電體系的總靜電能。設(shè)帶電體的體積為V , 電荷分布的體密度為ρ(x , y , z), 其總靜電能為:

積分遍及帶電體全部體積V 。U 為被積帶電體體積元所在處的電勢(shì), 此電勢(shì)是所有其它帶電體及被積帶電體積元電荷共同產(chǎn)生的。

物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一般量度，可解釋為物質(zhì)做功的能力，簡(jiǎn)稱能。能的基本形式有機(jī)械能(動(dòng)能與勢(shì)能的總稱)、熱能、化學(xué)能、電能、核能、光能等。它們分別是機(jī)械運(yùn)動(dòng)、分子熱運(yùn)動(dòng)、化學(xué)反應(yīng)、電磁作用、原子核與基本粒子運(yùn)動(dòng)所具有的能量。能量的單位與功的單位相同，工程中常用單位有千焦耳(kJ)、千瓦·小時(shí)(kW·h)等。

能量可以在物質(zhì)之間傳遞，這種傳遞過(guò)程就是做功或傳遞熱量的過(guò)程。在傳遞過(guò)程中，若物質(zhì)運(yùn)動(dòng)方式發(fā)生變化，能量形式也同時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)換。例如，物體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，因克服重力而減慢速度，損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為勢(shì)能;當(dāng)物體返回地面時(shí)，速度加快，勢(shì)能又轉(zhuǎn)換成動(dòng)能;河水沖擊水輪發(fā)電機(jī)組做功的過(guò)程，就是將河水的勢(shì)能和動(dòng)能傳遞給水輪發(fā)電機(jī)組并轉(zhuǎn)換為電能的過(guò)程;熱力發(fā)電，則是將燃料的化學(xué)能借助熱力發(fā)電裝置先后轉(zhuǎn)換為熱能和機(jī)械能，并最終將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的過(guò)程。

電能和磁能總是緊密聯(lián)系的。運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，因而可以使機(jī)械能和電能相互轉(zhuǎn)換。電能是現(xiàn)代最常用的一種能量。它的傳輸、轉(zhuǎn)換和利用最為方便、效率很高。因此，電能已成為發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)、改善人民生活、促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步不可缺少的能源。

能量的傳遞還能以粒子相互作用或以輻射的方式在空間傳播(如電磁波的傳播)，光是電磁輻射最常見(jiàn)的一種。無(wú)線電波、紅外線、X射線等都是能的輻射傳播。