结构力学

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1、如何学好结构力学,关键和方法是什么?

关键:研究工程结构在外载荷作用下的应力、应变和位移等的规律;运用力学的基本理论和新的观点,分析不同形式和不同材料的工程结构,为工程设计提供分析方法和计算公式;确定工程结构承受和传递外力的能力;研究和发展新型工程结构。

结构力学的研究方法主要有工程结构的使用分析、实验研究、理论分析和计算三种。在结构设计和研究中,这三方面往往是交替进行并且是相辅相成的进行的。

1、使用分析在结构的使用过程中,对结构中出现的情况进行分析比较和总结,这是易行而又可靠的一种研究手段。使用分析对结构的评价和改进起着重要作用。新设计的结构也需要通过使用来检验性能。

2、实验研究能为鉴定结构提供重要依据,这也是检验和发展结构力学理论和计算方法的主要手段。实验研究分为三类:模型实验、真实结构部件实验、真实结构实验。

结构的力学实验通常要耗费较多的人力、物力和财力,因此只能有限度地进行,特别是在结构设计的初期阶段,一般多依靠对结构部件进行理论分析和计算。

3、理论计算主要有两方面内容:

计算模型工程结构的形式很多,它们的联结方式也各不相同。并且,在实际结构中还存在局部的加强和削弱。因此,在理论计算时必须采用一些假设,把实际结构简化成理想的典型结构,即简化成计算模型,然后再进行理论计算。

计算方法计算模型确定后,就要进行结构和结构部件的基本设计计算,即运用各种力学方法,求出结构内部的受力和变形状态以及结构的破坏极限载荷,用以检验真实结构是否满足工程设计的要求。

结构力学

(1)结构力学扩展资料

结构力学中的能量原理以内部和外部力量的能量或作业的形式表达应力,应变或变形,位移,材料特性和外部影响之间的关系。由于能量是一个标量,这些关系为固体力学中可变形体的控制方程提供了方便和可选的方法。它们也可以用于获得相当复杂系统的近似解,绕过了解一组控制偏微分方程的困难任务。

评定结构的优劣,从力学角度看,主要是结构的强度和刚度。工程结构设计既要保证结构有足够的强度,又要保证它有足够的刚度。强度不够,结构容易破坏;刚度不够,结构容易皱损,或出现较大的振动,或产生较大的变形。

皱损能够导致结构的变形破坏,振动能够缩短结构的使用寿命,皱损、振动、变形都会影响结构的使用性能,例如,降低机床的加工精度或减低控制系统的效率等。

2、结构力学力法

两种来方法都是用来求解超静定结构源,但是位移法也可用来解静定结构。力法以多余未知力为基本未知量,通过选取基本体系把超静定结构变成静定结构,力法方程是为变形协调方程,无法编制统一的计算机程序,对多次超静定结构求解不容易实现。位移法以位移(角位移、线位移)为基本未知量,其解法有两种:一是直接杆端弯矩平衡法,二是基本体系法,此处的基本体系是通过"附加刚臂(黑三角符号)和“附加支杆”限制角位移和线位移,此时的基本体系是更高次的超静定结构;两种方法建立的位移法方程是一样的,位移法方程是平衡方程;位移法的派生方法如力矩分配法、无剪力分配法、矩阵位移法等,矩阵位移法是应用计算机求解超静定问题,可用来求解大型结构。我想到的主要是这些。

3、结构力学分析。

答:该桁架与大地有四个约束,所以一定要把大地作为一个刚片(即刚片1)进内行研究。而三角形ABC与大地有容两个约束,这样三角形ABC就可以作为一个杆件,刚片2通过三角形ABC杆及支座E与大地铰接,交点在E 点。刚片3(即CD杆)通过三角形ABC杆及支座D与大地铰接,交点在D点,刚片2与刚片3通过杆BC、DF连接,交点在平行于BC无穷远处。三个交点不相交于一点,得出结论,该体系为几何不变体系。
从中可以看出三角形ABC是作为一个杆件起作用,所以A铰(与大地有两个约束)是很关键的,正因为A铰与大地有两个约束,这样三角形ABC才可以看作一根杆件。所以分析中有A铰。

4、结构力学的主要内容有哪些?

主要研究工程结构受力和传力的规律,以及如何进行结构优化的学科,它是土木工程专业和机械类专业学生必修的学科。结构力学研究的内容包括结构的组成规则,结构在各种效应(外力,温度效应,施工误差及支座变形等)作用下的响应,包括内力(轴力,剪力,弯矩,扭矩)的计算,位移(线位移,角位移)计算,以及结构在动力荷载作用下的动力响应(自振周期,振型)的计算等。

5、如何学好结构力学?

人们常说,结构力学是结构工程师的看家本事,足以说明结构力学在其专业知识结构中的重要地位。多年的结构力学教学工作中,总听到有学生叹息本课程难学,于是有了与同学们共同探讨如何学好结构力学的想法。

一、课程特点

结构力学是高校土建类专业一门重要的专业基础课,它既是专业课的基础,又直接服务于工程实际。作为专业基础课,它具有和其他基础课相同的特点:理论严密、系统完整、逻辑性强。同时,结构力学又比先学的其它基础课程更接近实际,它的基础概念和基本原理的物理意义具体、明确,计算简图形象、直观,分析问题的思路清晰、明乐。

二、学生学习《结构力学》的现状分析

1、调查结果分析

据对九五级学生的调查了解,对结构力学感兴趣的人数约占75%左右,大约有75%~90%的学生学习目的明确,能够认识到学习结构力学的重要性,除了少数的学生是为了应付考试而被动的学习外,大部分同学认为结构力学解题方法灵活、多样、技巧性强,学习这门课既能训练人的思维能力,增强分析问题、解决问题的能力,又很实用。所以,学习比较自觉主动。但学生也普通反映听课容易,做题困难。这样就在某种程度上影响了学生学习的情绪,主要表现在做作业时缺乏耐心,情绪不稳,遇到解不出的题,容易急躁,甚至放弃或抄袭别人的作业,因而影响了学习效果。

2、经常出现的错误及其原因分析

从学生作业和考试中最常出现的错误,大体可分为两类:一类为概念不清,解题方法和技巧不熟练。如:机动分析时,规则用错;静定结构的内力计算时,不能画出正确的隔离图,不能建立正确的平衡方程;简化计算中不能正确取出本结构计算简图等等。二类是计算错误。这类错误主要有:四则运算错误、解方程错误、计算符号写错等等。从错误的影响范围来看,往往是一处不慎,全盘皆错。

三、解决对策

课堂上,老师不可能将教材上所有内容面面具到。如果这样,一来学时所限,不可能做得到;二来讲的过多、过细、过全,学生不用思维,不用动脑筋,实际上窒息了学生的思维,只能使学生养成了过分依靠教师的习惯,这样,老师的愿望是好的,但效果适得其反。我们培养出来的人,应是具有独立思考,善于发现、分析和解决问题能力的人,是具有创新和开拓精神的人才。这是符合时代科技迅猛发展要求的。所以,我认为,同学们应在教师启发式教学指导下,改进学习方法,明确本课程的基本要求,自觉加强自身素质,培养创新能力,真正使自己所学的知识“活”起来。

(一)把握基本内容的学习

故然结构力学要解决的问题很多,提供的方法也不少,但初学时节,很容易感到结力就是一系列求解技巧和方法的罗列,有一种无处下手的感觉。的确,结构力学中涉及很多的、适用不同情况的、有特色的求解方法,但是,我们应跳出众多具体求解方法的“乱阵”,而去努力提炼发掘其中处理问题的最基本的“招术”,即主导思路和方法。其实,结构力学计算内容中,出现最频繁的要数结构组成分析和内力图的绘制。所以,应把它作为结力学习的两个基本的问题。解决好这两个问题,是学好结力的前提条件。初学者往往认为这些内容在理力和材力中已经学过,这里没有什么东西可学,甚至把纵坐标叠加法做内力图与材力中介绍过的“叠加法”相混淆,而没有认真的体会结力中这一方法的优越性。学习不求甚解,这是学习结力的一大忌讳。然而,仅仅停留在会算的基础上也是远远不够的,还应力求熟练和准确。因为只有这样,才能提高解题速度,同时也有利于思路的延伸。这就需要平时多练多总结了。另外有意识地熟记一些基本内力图也是有一定帮助的。

(二)培养能力拓展思路提高素质

学生在学习中向教师提问是正常现象,但目前同学们中的主要倾向是,能提出理论性问题的不多,问习题如何解算的较多。若以就事论事的态度学习结力,势必会养成对教师过多的依赖,而对作业中的困难不认真思考,不积极想办法解决。这很不利于同学们能力的培养和素质的提高。解一道题,答案本身并不重要,重要的在于思路、方法。如何能把老师在例题中讲过的方法,灵活地运用到具体的结构作业中去就需要学生要把相关的理论知识理解、消化、吸收,而不是就题论题。如超静定结构的计算中,首先要明确超静定结构计算与静定结构计算的主要差别,即各单跨梁的杆端弯矩不能全部只由平衡条件求得。一旦求得了所有的杆端弯矩,则一切问题与静定结构完全相同。因此,各式多样的超静定结构计算方法归结到一点,就是直接地或间接地求算各单跨染的杆端弯矩。

(三)注意简化计算方法的运用

在掌握了每种方法的基本运算方法后,为提高解题效率和解题技巧,就要注意简化计算方法的运用。结构的对称性是我们经常利用的一点。例如,在超静定计算中,我们可以取半结构进行计算,从而大大地减少未知力数目,甚至可以转化为静定结构;也可取对称的基本体系,这样可减少典型方程中系数和自由项的个数;还可将一般荷载化成对称的和反对称的荷载等等。这些方法的利用,均可达到事半功倍的效果。

四、结语

如果我们了解了这门课的特点,明确了其基本内容的要求,并能在平时学习中细心揣磨、善于总结,有效地杜绝错误的发生,那么不仅能学好结构力学这门课,相信在其它课程的学习中也会受益匪浅。

6、结构力学中EI是什么?

E 是弹性模量,I是截面惯性矩。EI就是抗弯刚度。

抗弯刚度是指物体抵抗其弯曲变形的能力。
以材料的弹性模量与被弯构件横截面绕其中性轴的惯性矩的乘积来表示材料抵抗弯曲变形的能力。
材料的抗弯刚度计算,实际上就是对材料制成的构件进行变形(即挠度)控制的依据,计算方法的由来,应该是从材料的性能特征中得到的:
第一个特性决定材料的抗压强度和抗拉强度,当材料的抗拉强度决定构件的承载力时,因其延伸率很大,而表现出延性破坏特征,反之即为脆性破坏。如抗弯适筋梁和超筋梁,大小偏心受压。而抗剪构件,在桁架受力模型中,不存在强度正比关系(抗弯尽管也不是严格意义上的正比关系,但基本接近正比),而只是双线性关系,所以,其适筋时的延性也不如抗弯适筋梁,只就是概念设计中的强剪弱弯的由来;
第二个是材料的离散性较大的特性决定了为了满足相同的安全度,就需要更大的强度富裕(平均强度与设计强度之比),这一点在七四规范中反应在安全系数K中(抗弯 1.4,抗压,抗剪是 1.55),新规范在公式中已经不见,但可从背景材料的统计回归上找到由来;
第三个特性即材料的蠕变性能是塑性内力重分布的条件之一,正如一位学者所说,合理设计的材料结构能按设计者的意图调节其内力。带裂缝工作的构件其塑性铰不是一点而是一个区域。
第四个特性在结构的概念设计中,有一条很重要,是在罕遇地震时,结构不存在强度的富裕而只有抵抗变形能力的好坏之分,即结构都要进入塑性变形阶段(或弹塑性阶段)。设计时,让塑性铰出现在什么地方;让多少构件适量破坏以吸收地震输入能量,而地震之后又容易修复;那些关键构件是最后防线等等,这才是抗震设计的精髓,同样是抗弯刚度计算方法的由来;
第五个特性是根据这个思路,就不难理解抗震规范中的许多要求了。比如说,短柱有典型的剪切破坏特征,配箍率和轴压比直接影响到柱的延性。框支剪力墙结构因变形过于集中而影响到抗震性能,转换板结构刚度突变最大,在高烈度区尽量少用,这也是抗弯刚度计算方法的由来。

7、学习《结构力学》需要什么基础知识?

需要数学,计算机,材料力学,弹性力学和塑性力学的基础知识。

结构力学版是一门古权老的学科,又是一门迅速发展的学科。新型工程材料和新型工程结构的大量出现,向结构力学提供了新的研究内容并提出新的要求。计算机的发展,又为结构力学提供了有力的计算工具。

另一方面,结构力学对数学及其他学科的发展也起了推动作用。有限元法这一数学方法的出现和发展就和结构力学的研究有密切关系。在固体力学领域中,材料力学给结构力学提供了必要的基本知识,弹性力学和塑性力学是结构力学的理论基础。

结构力学

(7)结构力学扩展资料:

结构力学的研究方法

1、使用分析在结构的使用过程中,对结构中出现的情况进行分析比较和总结,这是易行而又可靠的一种研究手段。使用分析对结构的评价和改进起着重要作用。新设计的结构也需要通过使用来检验性能。

2、实验研究能为鉴定结构提供重要依据,这也是检验和发展结构力学理论和计算方法的主要手段。结构的力学实验通常要耗费较多的人力、物力和财力,因此只能有限度地进行,特别是在结构设计的初期阶段,一般多依靠对结构部件进行理论分析和计算。

8、结构力学学习总结

而对结构力学半年的学习,也让我对这门学科有了很大的认识。结构力学是力学的分支,它主要研究工程结构受力和传力的规律以及如何进行结构优化的学科。所谓工程结构是指能够承受和传递外载荷的系统,包括杆、板、壳等以及它们的组合体,如飞机机身和机翼、桥梁、屋架和承力墙等。结构力学的任务是:研究在工程结构在外载荷作用下的应力、应变和位移等的规律;分析不同形式和不同材料的工程结构,为工程设计提供分析方法和计算公式;确定工程结构承受和传递外力的能力;研究和发展新型工程结构。工程力学是机械类工种的一门重要的技术基础课,许多工程实践都离不开工程力学,工程力学又和其它一些后绪课程及实习课有紧密的联系。所以,工程力学是掌握专业知识和技能不可缺少的一门重要课程。但是,由于技校生基础较差,学起来较吃力,下面我谈谈技校生如何学习工程力学。1.注意掌握公理、定理、定律、基本概念工程力学的公理、定理、基本概念很多,如:二力平衡公理,力的平行四边形公理,作用与反作用公理,三力平衡汇交定理,合力矩定理,胡克定律,力的概念,约束的概念,力矩的概念等,这些我们必须熟记,同时对其内涵、要素、适用条件等要反复理解,做到真正掌握,这样我们在分析力学问题时不致于无从下手。2.注意理论联系实际工程力学是人类认识自然和改造自然的结晶。力学的基本规律,是人们通过长期生产实践和大量科学实验,经过综合、分析和归纳总结出来的。生产的需要促进了力学的发展,同时,力学理论又反过来推动生产不断发展。所以,学习工程力学必须注意理论联系实际,在生活和生产实践中,认真观察,勤于思考,将感性认识上升为理性认识,并将理论应用到实践中去加以检验。如:我们用板手拧紧螺母时,用大板手省劲,而用小板手很费劲,这用力矩理论很容易解释:又如一直径不同的钢杆,两端受外力作用而拉伸,当力F增大到一定值时,由经验可知,断裂必发生在直径较小的一段上,这验证了衡量构件强度的物理量是应力。3.注意比较学习工程力学的概念、公理、基本规律很多,我们在学习中要注意它们之间的联系,比较它们的含义和表达形式,找到它们的异同点,以利于真正理解和掌握。附件( 个)超大附件 旋风批量下载正在检测超大附件

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