外文翻譯--1593年時(shí)伽利略的lemecaniche中的早期tmm

1、1附錄Ⅱ 附錄Ⅱ 外文文獻(xiàn)翻譯 外文文獻(xiàn)翻譯1593 1593 年時(shí)伽利略的 年時(shí)伽利略的 Le Le·Mecaniche Mecaniche 中的 中的早期 早期 TMM TMMMarco Ceccarellia,摘 要本論文主要論述和評(píng)價(jià)伽利略在機(jī)械工程原理方面的成就。Le·Mecaniche 這篇簡(jiǎn)短的論文，自從它在 TMM 方面被撰稿為第一本學(xué)術(shù)教科書(shū)以及在論文中已經(jīng)使用現(xiàn)代觀點(diǎn)后，它就被認(rèn)為在機(jī)械工程上有著

2、很重要的歷史意義。關(guān)鍵詞： 關(guān)鍵詞：機(jī)械工程歷史，機(jī)械力學(xué)，TMM，TMM 歷史，伽利略文章大綱1.介紹2.對(duì)伽利略 Le·Mecaniche 的回顧3.Le·Mecaniche 對(duì)現(xiàn)代的意義4.總結(jié)第一章.引 言在文藝復(fù)興早期，隨著實(shí)際應(yīng)用的增多和社會(huì)需求的增加，產(chǎn)生了對(duì)理論概念的需要，機(jī)械工程這一主題就引起了越來(lái)越多的注意。雖然在文藝復(fù)興期間,個(gè)別的研究和機(jī)器設(shè)計(jì)有所發(fā)展并獲得了重要的進(jìn)步，但是這破壞了學(xué)科界限的

3、規(guī)范。事實(shí)上，在大學(xué)里沒(méi)有團(tuán)體致力于研究機(jī)械工程的實(shí)際應(yīng)用方面。機(jī)械力學(xué)這一課題被當(dāng)作應(yīng)用數(shù)學(xué)來(lái)教授，更有一些不成功的人企圖不在大學(xué)框架規(guī)劃內(nèi)為工程師建立一套詳細(xì)而精確的設(shè)計(jì)計(jì)劃。在 1597-1598 年，伽利略（1564-1642）在非常有名的帕多瓦大學(xué)里成功地提出了第一個(gè)關(guān)于機(jī)械力學(xué)獨(dú)立的學(xué)術(shù)課程.在這里，他使用了這篇簡(jiǎn)短的論文“Le·Mecaniche” （它可以被譯為機(jī)械問(wèn)題） 。在 1593 年，這篇論文似乎已經(jīng)被

4、寫(xiě)出來(lái)了。而在伽利略的研究工作中，Le·Mecaniche 通常被認(rèn)為是次要的工作，因?yàn)樵跈C(jī)械力學(xué)這一方面它只是伽利略著作發(fā)展過(guò)程中最初的幾步。在 Le·Mecaniche 中，伽利略通過(guò)提升重物來(lái)分析機(jī)器的基本原理，即桿、絞盤(pán)、滑輪，和螺旋。通過(guò)調(diào)查機(jī)械的實(shí)際操作過(guò)程和使用適當(dāng)?shù)哪Ｐ蛠?lái)精密分析這些機(jī)器，而這些模型建立在早期的幾何學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)。另外，在論文中提到了被大家普遍關(guān)心的實(shí)際問(wèn)題，因此，它已經(jīng)被認(rèn)為對(duì)實(shí)用工程和

5、工程設(shè)計(jì)有了一定的用處。所有的機(jī)構(gòu)通過(guò)適當(dāng)?shù)哪Ｐ蛠?lái)分析研究，說(shuō)得更精確些，伽利略通過(guò)應(yīng)用扛桿系統(tǒng)來(lái)研究要分析的機(jī)構(gòu)。因此，機(jī)械的扛桿原理被認(rèn)為是最基本的原理。伽利略明確地引用說(shuō)，這與阿基米德的“機(jī)械問(wèn)題”中提到的經(jīng)典法是一致的。伽利略也提到這項(xiàng)工作由 Pappus·Alexandrinus 做過(guò)。伽利略看起來(lái)似乎不僅已經(jīng)被 Guidobaldo·Del·Monte 極大地鼓舞著，而且也被像 Alessan

6、dro Piccolomini 、Francesco Maurolico 、Federico Commandino 和 Giovan Benedetti 以及 Girolamo Cardano 這些人的工作極大地鼓舞著。在那時(shí)，他們這些人正在研究決定剛性物體重心的問(wèn)題，且也被 Aristotle、Pappus·Alexandrinus and Archimedes 的古典著作影響著。在 Le·Mecaniche

7、中，伽3圖 1.伽利略的杠桿模型 1.a 原始體系； 1.b 運(yùn)動(dòng)圖。根據(jù)圖 1.b，這種平衡狀態(tài)被清楚地表述出來(lái)了，公式為：F*CD=P*BC在以上的公式中，P 是被撬物體的重力，F(xiàn) 是外作用力，CD 和 BC 是距杠桿支點(diǎn)的距離。在絞盤(pán)這一章節(jié)中，伽利略運(yùn)用了運(yùn)動(dòng)圖，其中，他強(qiáng)調(diào)了輪軸和負(fù)載的作用，相當(dāng)于一個(gè)杠桿，如圖 2 所示。當(dāng)他進(jìn)行了不同的等效平衡分析后，他用一個(gè)簡(jiǎn)單直接的方式獲得了這臺(tái)機(jī)器的效率和操作性能。實(shí)際上，他也

8、通過(guò)作圖大概講述了提高系統(tǒng)效率的一條路線。如圖 2 所示，一個(gè)物體通過(guò)適當(dāng)?shù)牟贾媒?jīng)過(guò)點(diǎn) F、L、X，這被認(rèn)為是現(xiàn)代皮帶傳動(dòng)的基本原理。這種新的解決辦法被認(rèn)為是設(shè)計(jì)成功的一個(gè)例子，它能從實(shí)體模型中抽象出來(lái)進(jìn)行分析。圖 2 伽利略研究和改善的絞盤(pán)傳動(dòng)絞盤(pán)體系中使用軸和載荷之間的力學(xué)性能，它的目的是強(qiáng)調(diào)力學(xué)在實(shí)際應(yīng)用中的可行性，這比它提高的機(jī)械效率更加有用。作為這篇論文工程學(xué)的目的，這一方面又被再一次充分地解釋。在滑輪這一章節(jié)中，伽利略介紹了

9、杠桿的第二種類型的基本原理和分析過(guò)程，即負(fù)載位于支點(diǎn)和作用力之間。隨后，他分析這種系統(tǒng)的力學(xué)和操作過(guò)程，并且強(qiáng)調(diào)這是一個(gè)等效杠桿系統(tǒng)。伽利略用運(yùn)動(dòng)圖介紹了滑輪，他指出它作為連續(xù)的操作桿的實(shí)際的效用，而不是使用一個(gè)小的力來(lái)提升重物的優(yōu)勢(shì)。這種等距杠桿有著相等的杠桿臂，即滑輪半徑。然后，他承認(rèn)這種機(jī)器的設(shè)計(jì)目標(biāo)是使操作起來(lái)更加容易。另外，伽利略表示，在機(jī)械設(shè)計(jì)中通過(guò)增加滑輪的倍數(shù)，并在滑輪組上適當(dāng)?shù)丶虞d物體，從這種機(jī)構(gòu)中可以獲得更加有效率的