第一篇:結(jié)構(gòu)力學(xué)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)報(bào)告
結(jié)構(gòu)力學(xué)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)報(bào)告
結(jié)構(gòu)力學(xué)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)報(bào)告
引言:
為了讓同學(xué)們到現(xiàn)場(chǎng)去近距離地觀察、認(rèn)識(shí)各種結(jié)構(gòu),了解結(jié)構(gòu)的傳力途徑,區(qū)分構(gòu)造物的結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)部分,觀察結(jié)點(diǎn)和支座的構(gòu)造處理方式,以進(jìn)一步加深對(duì)計(jì)算簡(jiǎn)圖的理解,樊劍老師在6月7日帶領(lǐng)我們進(jìn)行了一個(gè)上午的結(jié)構(gòu)力學(xué)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)。過程有點(diǎn)曲折,但最終還是勉強(qiáng)完成了此次認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)任務(wù)。首先我們參觀了光谷體育館,接著去了一處正在建造的民房工地,由于天氣原因,我們只參觀了這兩個(gè)地方。
一、光谷體育館
1、綜述
光谷體育館坐落在我們學(xué)校主校區(qū)東南方,地處光谷開發(fā)區(qū)腹地,總建筑面積達(dá)26758平方米。毗鄰武漢市武昌區(qū)主干道珞瑜路,建筑由一個(gè)主賽館(40m×70m)、一個(gè)訓(xùn)練館(36.5m×24m)及相關(guān)輔助設(shè)施組成,并結(jié)合環(huán)境設(shè)計(jì)形成一個(gè)集正式體育比賽、體育教學(xué)科研、大型群眾集會(huì)等多項(xiàng)功能于一身的現(xiàn)代化大型綜合場(chǎng)館。
2、桁架拱結(jié)構(gòu)
光谷體育館頂部支撐主體結(jié)構(gòu)為桁架拱結(jié)構(gòu),如圖所示,三根拱結(jié)構(gòu)之間由多根二力桿連接組成桁架拱結(jié)構(gòu),由材料力學(xué)知識(shí)可知,等截面的實(shí)心梁在荷載作用下彎矩沿桿長(zhǎng)的分布是不均勻的,應(yīng)力在其截面的分布也是不均勻的,因此材料的強(qiáng)度性能不能充分發(fā)揮;而桁架拱正好可以有效的解決這兩個(gè)方面的問題。
進(jìn)入光谷體育館的內(nèi)部,首先映入眼簾的便是這由桁架拱支撐起的殼形頂,顯得非常宏偉;老師為我們?cè)敿?xì)講解了頂部受力的具體情況:雨水等外部荷載作用于頂部板塊結(jié)構(gòu)上,板塊等結(jié)構(gòu)加上自身重力再作用于桁架拱結(jié)構(gòu)上,桁架拱結(jié)構(gòu)再傳力于支座上。拱與拱之間還有一些起固定作用的鋼結(jié)構(gòu),如圖所示。整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔實(shí)用,既考慮了功能性,也考慮了經(jīng)濟(jì)性。
3、階梯形看臺(tái)
該體育館可以容納六千多人,總座位數(shù)6316座,其中固定座椅4054座,因此看臺(tái)也是該體育館的重要結(jié)構(gòu)之一。從老師的講解中得知,該看臺(tái)是懸挑式結(jié)構(gòu),主要組成是鋼筋混凝土,之所以選用鋼筋混凝土這種材料,是充分考慮了該材料的力學(xué)性質(zhì)的,鋼筋混凝土材料綜合了鋼筋和混凝土兩種材料的優(yōu)點(diǎn),抗壓、抗拉、抗剪能力均很強(qiáng),其次這種材料相對(duì)較為經(jīng)濟(jì)耐用。
4、墻體結(jié)構(gòu)
現(xiàn)在一般的建筑均采用框架式結(jié)構(gòu),起支撐作用的結(jié)構(gòu)主體是柱子,由于該建筑早已完工,柱結(jié)構(gòu)早已被裝飾墻體覆蓋,因此也未能上圖,便主要講下墻體結(jié)構(gòu)。在早期建筑中,墻體結(jié)構(gòu)還是起支撐作用的,如現(xiàn)在的農(nóng)村住房還多采用這種建筑方式,隨著技術(shù)和生活水平的上升,人們對(duì)建筑的要求也越來越高,建筑的安全性受到很大的重視,而框架式結(jié)構(gòu)建筑的安全性相對(duì)較高,因而也受到歡迎,現(xiàn)在的墻體結(jié)構(gòu)一般起著裝飾和隔離作用。
二、民房建筑施工工地
參觀完光谷體育館后,在老師的帶領(lǐng)下,我們?nèi)チ艘惶幗ㄖ┕すさ睾?jiǎn)要地參觀了下,由于天氣不是很好,雨下的比較大,工地上的人也比較少,而且正在拆模,我們也不能深入進(jìn)行觀察,只能在外圍簡(jiǎn)要地看了下,不過也認(rèn)識(shí)了一些結(jié)構(gòu)。
1、塔吊
塔吊是建筑施工上非常重要的起重工具,該工地上塔吊有好幾臺(tái),可見該工程還是不小的。
從圖上可以看出塔吊主體結(jié)構(gòu)是立體桁架結(jié)構(gòu),可見桁架結(jié)構(gòu)在工程上的應(yīng)用還是很廣泛的,其特點(diǎn)是顯而易見的:各桿件受力均以單向拉、壓為主,通過對(duì)上下弦桿和腹桿的合理布置,可適應(yīng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的彎矩和剪力分布;由于水平方向的拉、壓內(nèi)力實(shí)現(xiàn)了自身平衡,整個(gè)結(jié)構(gòu)不對(duì)支座產(chǎn)生水平推力;結(jié)構(gòu)布置靈活,應(yīng)用范圍非常廣;桁架梁和實(shí)腹梁(即我們一般所見的梁)相比,在抗彎方面,由于將受拉與受壓的截面集中布置在上下兩端,增大了內(nèi)力臂,使得以同樣的材料用量,實(shí)現(xiàn)了更大的抗彎強(qiáng)度;在抗剪方面,通過合理布置腹桿,能夠?qū)⒓袅χ鸩絺鬟f給支座;這樣無(wú)論是抗彎還是抗剪,桁架結(jié)構(gòu)都能夠使材料強(qiáng)度得到充分發(fā)揮,從而適用于各種跨度的建筑屋蓋結(jié)構(gòu);更重要的意義還在于,它將橫彎作用下的實(shí)腹梁內(nèi)部復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)轉(zhuǎn)化為桁架桿件內(nèi)簡(jiǎn)單的拉壓應(yīng)力狀態(tài),使我們能夠直觀地了解力的分布和傳遞,便于結(jié)構(gòu)的變化和組合。
2、結(jié)點(diǎn)
工程中各種桿件的連接當(dāng)然不能忽視結(jié)點(diǎn)的存在,工程中有大量的結(jié)點(diǎn)存在,結(jié)點(diǎn)有兩種:剛結(jié)點(diǎn)和鉸結(jié)點(diǎn)。鉸結(jié)點(diǎn)不能移動(dòng),但可以繞結(jié)點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng);剛結(jié)點(diǎn)既不能移動(dòng)也不能轉(zhuǎn)動(dòng)。桁架結(jié)構(gòu)中的結(jié)點(diǎn)一般可當(dāng)作鉸結(jié)點(diǎn),如上面所講的光谷體育館中的桁架拱結(jié)構(gòu)中的結(jié)點(diǎn),還有塔吊中立體桁架結(jié)構(gòu)的結(jié)點(diǎn);
當(dāng)然工程中剛結(jié)點(diǎn)也不少,如這次在工地上所見的,如塔吊每節(jié)桁架之間均由螺栓連接,因而是剛結(jié)點(diǎn),又如工地上隨處可見的腳手架,桿與桿之間的連接均采用螺栓連接,所形成的結(jié)點(diǎn)均為剛結(jié)點(diǎn)。
3、基面
由于工程設(shè)計(jì)需求,該樓建有地下室,且要達(dá)到防空要求,因而對(duì)基面的要求很高,聽老師講該基面是非常厚實(shí)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),對(duì)抗壓及抗沖擊性能要求很高,可以看成是一種板狀結(jié)構(gòu)。
4、框架結(jié)構(gòu)
框架結(jié)構(gòu)是一種比較安全的結(jié)構(gòu)形式,如現(xiàn)場(chǎng)的腳手架,房屋的主要結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu),安全性高,抗震等級(jí)較高,其受力形式為:外部荷載及靜荷載作用于樓面上,樓面加上自身重力作用于梁上,梁再加上自身重力作用于柱上,如此一層作用于一層,最后作用于地基上,各結(jié)構(gòu)分工明確。
5、剪力墻
房屋或構(gòu)筑物中主要承受風(fēng)荷載或地震作用引起的水平荷載和豎向荷載{重力}的墻體,防止結(jié)構(gòu)剪切破壞。如圖所示
三、平時(shí)所見結(jié)構(gòu)
以上便是本次認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的所見所得,其實(shí)平時(shí)我們也與各種結(jié)構(gòu)打交道以下便是我平時(shí)所見的一些結(jié)構(gòu)。
1、牛腿
在一些比較老的建筑中可以看到如圖所示的結(jié)構(gòu):牛腿。懸臂體系的掛梁與懸臂間必然出現(xiàn)擱置構(gòu)造,通常就將懸臂端和掛梁端的局部構(gòu)造稱為牛腿,又稱梁托。
牛腿的作用是銜接懸臂梁與掛梁,并傳遞來自掛梁的荷載。在這里由于梁的相互搭接,中間還要設(shè)置傳力支座來傳遞較大的豎直和水平反力,因此牛腿高度已削弱至不到梁高的一半,卻又要傳遞較大的豎直和水平反力,這就使它成為上部結(jié)構(gòu)中的薄弱部位,設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)此處的構(gòu)造予以足夠的重視。這種結(jié)構(gòu)在我們學(xué)院的結(jié)構(gòu)大廳也可以看到。
2、屋檐
在老家可以看到如右圖所示的屋檐結(jié)構(gòu),其主要作用是排水,避免雨水對(duì)墻體的危害,同時(shí)也起到了一定的美觀作用,是一種外伸性結(jié)構(gòu)。
3、梁
梁是我們生活中較為常見的結(jié)構(gòu)之一,隨處可見,從功能上分,有結(jié)構(gòu)梁,如基礎(chǔ)地梁、框架梁等,與柱、承重墻等豎向構(gòu)件共同構(gòu)成空間結(jié)構(gòu)體系;有構(gòu)造梁,如圈梁、過梁、連系梁等,起到抗裂、抗震、穩(wěn)定等構(gòu)造性作用。
如圖可以看到梁是建筑結(jié)構(gòu)必不可少的部分,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該充分考慮其應(yīng)用。本次認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),過程雖說有點(diǎn)曲折,天氣不是很好,但收獲還是不少:首先近距離對(duì)各種結(jié)構(gòu)有了比較清楚地認(rèn)識(shí);其次對(duì)結(jié)構(gòu)的傳力途徑有了更深的理解,對(duì)結(jié)構(gòu)在圖紙上和實(shí)際應(yīng)用上的區(qū)別有了實(shí)物上的體驗(yàn);最后對(duì)建筑的建造過程有了初步的了解,也認(rèn)識(shí)到了自身在一些知識(shí)儲(chǔ)備上還有欠缺,所要學(xué)習(xí)的東西還很多。
這樣的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)在是非常難得的,它可以使我們對(duì)自身有更深的了解,也是對(duì)自身知識(shí)的檢驗(yàn),非常期待再次的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)。
袁擁桃
2015-6-11
第二篇:結(jié)構(gòu)力學(xué)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)實(shí)習(xí)報(bào)告
結(jié)構(gòu)力學(xué)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)實(shí)習(xí)報(bào)告
班級(jí):土木1307 姓名:張林文 學(xué)號(hào):U201315734 日
期
:
2015.06.07
結(jié)構(gòu)力學(xué)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)之
——光谷體育館與框架居民樓
一、引言
6月7號(hào),雖然天公不作美,下起了大雨,但是我們土木七個(gè)班依然在老師的帶領(lǐng)下開展了認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),我們大約八點(diǎn)二十在光谷體育館集合,先是認(rèn)真聽老師講解了光谷體育館的大致結(jié)構(gòu)及與我們所學(xué)知識(shí)的聯(lián)系,隨后我們又搭乘校車來到一處商品房工地,此時(shí)雨下的愈發(fā)大,但絲毫沒有削減同學(xué)們的熱情。我們分幾批有序的參觀完工地,老師依然熱心的對(duì)某些結(jié)構(gòu)進(jìn)行講解。此次參觀的主要為拱結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu),看到了書本上的知識(shí)在現(xiàn)實(shí)中的運(yùn)用。下面,讓我詳細(xì)匯報(bào)此次認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的收獲。
二、光谷體育館
1.簡(jiǎn)介
光谷體育館坐落在華中科技大學(xué)主校區(qū)東南方,地處光谷開發(fā)區(qū)腹地,總建筑面積達(dá)26758平方米。毗鄰武漢市武昌區(qū)主干道珞瑜路,建筑由一個(gè)主賽館(40m×70m)、一個(gè)訓(xùn)練館(36.5m×24m)及相關(guān)輔助設(shè)施組成,并結(jié)合環(huán)境設(shè)計(jì)形成一個(gè)集正式體育比賽、體育教學(xué)科研、大型群眾集會(huì)等多項(xiàng)功能于一身的現(xiàn)代化大型綜合場(chǎng)館。華科體育館與普通的體育館不同采用了鋼結(jié)構(gòu),跨度相當(dāng)大,四面不需要支點(diǎn),采用了鋼結(jié)構(gòu),加大了受力平衡的難度,也使整個(gè)體育館顯得更美觀,更實(shí)用。2.拱
無(wú)論是從外面還是進(jìn)去向上觀望,體育給我們最直觀的感覺就是頂上就是一個(gè)有一個(gè)的拱形狀,事實(shí)也是如此,如上圖所示,體育館上方最主要的結(jié)構(gòu)就是這一個(gè)又一個(gè)的鋼拱結(jié)構(gòu),因?yàn)轶w育館要求內(nèi)部空間較大,而內(nèi)部又不能有柱子作為支撐,所以拱是最合適的選擇,既能提供一個(gè)大的內(nèi)部空間,又能保證應(yīng)有的強(qiáng)度。光谷體育管內(nèi)有南北向七根大拱,拱在豎直方向載荷的作用下,會(huì)將力傳到支座,使支座產(chǎn)生水平反力。在這里,拱承受的載荷主要為自重以及上面外殼的重量,這里的拱頂端無(wú)鉸連接,屬于無(wú)鉸拱,所以拱與支座的連接為剛性連接。
3.桁架
作為一個(gè)大型的體育館,光谷體育館里面的拱肯定不可能如書本上示意圖只有一根普通桿組成,拱內(nèi)部都是一個(gè)個(gè)桁架體系,用桁架體系有很多優(yōu)點(diǎn),因?yàn)闂U件承受的是拉力或者壓力,在截面積相同的狀況下,與實(shí)心桿相比,桿件截面應(yīng)力分布是均勻的,因此,材料的強(qiáng)度性能可以充分發(fā)揮作用,桿件的重量將大大減輕。桁架體系中各節(jié)點(diǎn)均為鉸接,且荷載以及支座反力都作用在節(jié)點(diǎn)上。桁架與其他部分的連接也為鉸接。荷載通過這一個(gè)個(gè)的鉸連接傳到支座上,保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
3.梁
拱與拱之間通過梁連接,拱與梁的連接為鉸接,梁的主要作用為承受外殼的荷載,將荷載傳到拱上,再由拱將載荷傳到支座上。根據(jù)所學(xué)知識(shí),梁兩端應(yīng)為鉸接,梁上既有彎矩又有剪力。梁的使用使整個(gè)屋面融為一體,保證了整體的穩(wěn)定性。
4.地基
我們之前在內(nèi)部參觀的時(shí)候,一根根大拱橫跨整個(gè)體育館,我就想著這些主拱的水平推力是由什么來承擔(dān)的,最后發(fā)現(xiàn)體育館外部有這一個(gè)個(gè)很大的混凝土支撐地基,鋼拱結(jié)構(gòu)通過在荷載轉(zhuǎn)化為軸力然后傳給地基,很好的利用的鋼筋混凝土的抗壓特性提供足夠的支座反力,從而使整個(gè)體育館保持穩(wěn)定。
三、某在建小區(qū)工地
參觀完光谷體育館,我們又搭乘校車來到了江夏區(qū)某建筑工地,此時(shí)雨下的更大了,而且出于安全考慮,我們要分批進(jìn)行參觀,但同學(xué)們的熱情絲毫沒有減退。由于天氣的影響,我們并沒有進(jìn)入內(nèi)部進(jìn)行參觀。我們?cè)谕饷婧闷娴目粗锩娴慕Y(jié)構(gòu),然后聽著老師的講解。1.框架結(jié)構(gòu)主體 老師介紹說,現(xiàn)在大部分居明樓的設(shè)計(jì)都是框架結(jié)構(gòu),框架結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點(diǎn)??蚣芙Y(jié)構(gòu)中,以簡(jiǎn)支梁為基礎(chǔ),主梁和次梁綜合使用,結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單,空間布局比較靈活??蚣芙Y(jié)構(gòu)中有很多柱子作為支撐,梁支座在柱子上的即為主梁,支座于主梁上的就是次梁,最后樓板搭在梁上。荷載由板傳到次梁再傳到主梁,再由主梁傳到柱子,所以主梁一般搭在柱子上,主梁和柱子剛結(jié),次梁一般搭在主梁上,次梁和主梁鉸接。主梁和柱子是承擔(dān)整個(gè)建筑物安全的主要骨架,因此其強(qiáng)度和穩(wěn)定性必須達(dá)標(biāo)。而柱子如右圖,一般采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱,柱子承受軸力,特別是有巨大的壓力,所以柱子必須有良好的穩(wěn)定性。
1.剪力墻
在現(xiàn)代高層建筑中,剪力墻是必不可少的一個(gè)構(gòu)件,剪力墻是高層建筑為了增加抵御風(fēng)力,地震等水平推力的能力。將轉(zhuǎn)角處外墻與部分內(nèi)墻與柱子結(jié)合起來,采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),即為剪力墻。剪力墻所承受的荷載一般是自重和樓面荷載,通過樓面?zhèn)鬟f到剪力墻,豎向荷載除了在連梁(門窗洞口上的梁)內(nèi)產(chǎn)生彎矩以外,在墻肢內(nèi)主要產(chǎn)生軸力。
4.樓梯
因?yàn)榇舜挝覀儧]有進(jìn)入房子內(nèi)部進(jìn)行參觀,而樓梯又作為高層建筑一個(gè)必不可少的部分,因?yàn)槲疑暇W(wǎng)查閱了資料對(duì)樓梯的構(gòu)造進(jìn)行補(bǔ)充說明。按結(jié)構(gòu)形式和受力特點(diǎn),樓梯可分為板式、梁式、懸挑(剪刀)式和螺旋式,前兩種屬于平面受力體系,后兩種則為空間受力體系。采用最多的是現(xiàn)澆鋼筋混凝土板樓梯。梯段板和平臺(tái)板都支承于平臺(tái)梁上,樓梯大部分情況下承受的是活動(dòng)豎直荷載,因此樓板上會(huì)有剪力和彎矩,與書上所介紹的移動(dòng)荷載在簡(jiǎn)支梁上的受力情況有類似之處。
四、光谷人行天橋
從寢室到光谷步行街,光谷天橋是必須要經(jīng)過的地方。平時(shí)天橋上的人流量也較大,每次走在上面,下面有車經(jīng)過的時(shí)候,天橋都會(huì)顫動(dòng)著。剛開始以為很不安全,后來研究一番后才知道其實(shí)這并沒有什么影響。天橋的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,雖然感覺腳下是混凝土,但其實(shí)他的主體是鋼結(jié)構(gòu)。橋面為一整個(gè)大鋼板,兩端各有兩跟柱子作為支撐,由于承受的荷載只有自重以及人的荷載,所以荷載并不算大,這四根柱子是最重要的支撐結(jié)構(gòu)。柱子與橋面間通過鋼板連接,增強(qiáng)穩(wěn)定性。選用鋼結(jié)構(gòu)施工簡(jiǎn)單,強(qiáng)度滿足要求,雖整體在車輛經(jīng)過是稍有晃動(dòng),但是不影響安全性。
五、實(shí)習(xí)體會(huì)、收獲
本次在老師的帶領(lǐng)下我們參觀了兩個(gè)完全不同的結(jié)構(gòu)-鋼拱結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)。在這次實(shí)習(xí)中,我們既看到了書本上知識(shí)在實(shí)際上的運(yùn)用,又知道了書本上知識(shí)與實(shí)際的不同。這次實(shí)習(xí)也是對(duì)書本上知識(shí)的有力補(bǔ)充。當(dāng)?shù)搅斯さ刂?,親眼看到梁,板,柱等具體結(jié)構(gòu),知道了書上理論化線條的實(shí)際化,讓我更好的知道了這門課的意義與重要性。同時(shí),我也明白了安全的重要性,老師要求我們進(jìn)工地一定戴安全帽,這是從基礎(chǔ)抓起。工地那么多的零件,結(jié)構(gòu)確實(shí)有很多隱藏的危險(xiǎn)。身為一名土木人,我更要好好學(xué)習(xí),為祖國(guó)的建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量。
第三篇:結(jié)構(gòu)力學(xué)讀書報(bào)告
姓名:圖爾蓀江·斯拉吉 學(xué)號(hào):1083310402
理論力學(xué)、材料力學(xué)以及結(jié)構(gòu)力學(xué)的關(guān)系
摘要 通過學(xué)習(xí)一個(gè)學(xué)期的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)分析及計(jì)算有了一定的基礎(chǔ)。為了更好的鞏固對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)的知識(shí),全面加強(qiáng)力學(xué)計(jì)算的能力進(jìn)而為了準(zhǔn)確計(jì)算實(shí)際工程中遇到的各種問題我覺得很有必要認(rèn)識(shí)清楚結(jié)構(gòu)力學(xué)、理論力學(xué)以及材料力學(xué)的聯(lián)系及區(qū)別。
引言 為了深刻認(rèn)識(shí)三大力學(xué)之間的關(guān)系先要對(duì)各個(gè)力學(xué)的基本意義、研究方向、研究任務(wù)、發(fā)展簡(jiǎn)史及現(xiàn)在工程應(yīng)用當(dāng)中的不可忽視的作用進(jìn)行進(jìn)一步研究
正文
一,三大力學(xué)的基本定義:
理論力學(xué):理論力學(xué)是機(jī)械運(yùn)動(dòng)及物體間相互機(jī)械作用的一般規(guī)律的學(xué)科,也稱經(jīng)典力學(xué)。是力學(xué)的一部分,也是大部分工程技術(shù)科學(xué)理論力學(xué)的基礎(chǔ)。其理論基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律,故又稱牛頓力學(xué)。20世紀(jì)初建立起來的量子力學(xué)和相對(duì)論,表明牛頓力學(xué)所表述的是相對(duì)論力學(xué)在物體速度遠(yuǎn)小于光速時(shí)的極限情況,也是量子力學(xué)在量子數(shù)為無(wú)限大時(shí)的極限情況。對(duì)于速度遠(yuǎn)小于光速的宏觀物體的運(yùn)動(dòng),包括超音速噴氣飛機(jī)及宇宙飛行器的運(yùn)動(dòng),都可以用經(jīng)典力學(xué)進(jìn)行分析。
材料力學(xué):研究材料在各種外力作用下產(chǎn)生的應(yīng)變、應(yīng)力、強(qiáng)度、剛度和導(dǎo)致各種材料破壞的極限。材料力學(xué)是所有工科學(xué)生必修的學(xué)科,是設(shè)計(jì)工業(yè)設(shè)施必須掌握的知識(shí)。學(xué)習(xí)材料力學(xué)一般要求學(xué)生先修高等數(shù)學(xué)和理論力學(xué)。
結(jié)構(gòu)力學(xué):結(jié)構(gòu)力學(xué)是固體力學(xué)的一個(gè)分支,它主要研究工程結(jié)構(gòu)受力和傳力的規(guī)律,以及如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化的學(xué)科。所謂工程結(jié)構(gòu)是指能夠承受和傳遞外載荷的系統(tǒng),包括桿、板、殼以及它們的組合體,如飛機(jī)機(jī)身和機(jī)翼、橋梁、屋架和承力墻等。
二,研究方向:
理論力學(xué):理論力學(xué)主要研究剛體系的平衡條件和運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律。它的研究對(duì)象是剛體,與物體形變無(wú)關(guān),主要是單純的力與力,力與物體之間的關(guān)系,是承上啟下的一門力學(xué)基礎(chǔ)課。同時(shí)理論力學(xué)是一門理論性較強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,工程專業(yè)中許多課程均以理論力學(xué)為基礎(chǔ)。理論力學(xué)遵循正確的認(rèn)識(shí)規(guī)律進(jìn)行研究和發(fā)展。人們通過觀察生活和生產(chǎn)實(shí)踐中的各種現(xiàn)象,進(jìn)行多次的科學(xué)試驗(yàn),經(jīng)過分析、綜合和歸納,總結(jié)出力學(xué)的最基本的理論規(guī)律。
材料力學(xué):材料力學(xué)主要是研究單個(gè)材料的力學(xué)性能,形變與力的關(guān)系。它主要研究單根桿件的強(qiáng)度、剛度、和穩(wěn)定性。
結(jié)構(gòu)力學(xué):結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對(duì)象主要是桿件結(jié)構(gòu)。三,研究任務(wù)
理論力學(xué):理論力學(xué)是研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)一般規(guī)律的科學(xué)。理論力學(xué)所研究的對(duì)象(即所采用的力學(xué)模型)為質(zhì)點(diǎn)或質(zhì)點(diǎn)系時(shí),稱為質(zhì)點(diǎn)力學(xué)或質(zhì)點(diǎn)系力學(xué);如為剛體時(shí),稱為剛體力學(xué)。因所研究問題的不同,理論力學(xué)又可分為靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)三部分。
靜力學(xué)研究物體在力作用下處于平衡的規(guī)律。運(yùn)動(dòng)學(xué)研究物體運(yùn)動(dòng)的幾何性質(zhì)。動(dòng)力學(xué)研究物體在力作用下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
理論力學(xué)的重要分支有振動(dòng)理論、運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性理論、陀螺儀理論、變質(zhì)量體力學(xué)、剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、自動(dòng)控制理論等。這些內(nèi)容,有時(shí)總稱為一般力學(xué)。
理論力學(xué)與許多技術(shù)學(xué)科直接有關(guān),如水力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、機(jī)器與機(jī)構(gòu)理論、外彈道學(xué)、飛行力學(xué)等,是這些學(xué)科的基礎(chǔ)。
材料力學(xué):研究材料在外力作用下破壞的規(guī)律、為受力構(gòu)件提供強(qiáng)度,剛度和穩(wěn)定性計(jì)算的理論基礎(chǔ)條件、解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全可靠與經(jīng)濟(jì)合理的矛盾。材料力學(xué)基本假設(shè)1 連續(xù)性假設(shè)——組成固體的物質(zhì)內(nèi)毫無(wú)空隙地充滿了固體的體積。2均勻性假設(shè)--在固體內(nèi)任何部分力學(xué)性能完全一樣3 各向同性假設(shè)——材料沿各個(gè)不同方向力學(xué)性能均相同4 小變形假設(shè)——變形遠(yuǎn)小于構(gòu)件尺寸,便于用變形前的尺寸和幾何形狀進(jìn)行計(jì)算研究?jī)?nèi)容在人們運(yùn)用材料進(jìn)行建筑、工業(yè)生產(chǎn)的過程中,需要對(duì)材料的實(shí)際承受能力和內(nèi)部變化進(jìn)行研究,這就催生了材料力學(xué)。運(yùn)用材料力學(xué)知識(shí)可以分析材料的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。材料力學(xué)還用于機(jī)械設(shè)計(jì)使材料在相同的強(qiáng)度下可以減少材料用量,優(yōu)化機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),以達(dá)到降低成本、減輕重量等目的。在材料力學(xué)中,將研究對(duì)象被看作均勻、連續(xù)且具有各向同性的線性彈性物體。但在實(shí)際研究中不可能會(huì)有符合這些條件的材料,所以須要各種理論與實(shí)際方法對(duì)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比較。材料在機(jī)構(gòu)中會(huì)受到拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)及其組合等變形。根據(jù)胡克定律,在彈性限度內(nèi),物體的應(yīng)力與應(yīng)變成線性關(guān)系。
結(jié)構(gòu)力學(xué):研究在工程結(jié)構(gòu)在外載荷作用下的應(yīng)力、應(yīng)變和位移等的規(guī)律;分析不同形式和不同材料的工程結(jié)構(gòu),為工程設(shè)計(jì)提供分析方法和計(jì)算公式;確定工程結(jié)構(gòu)承受和傳遞外力的能力;研究和發(fā)展新型工程結(jié)構(gòu)。
觀察自然界中的天然結(jié)構(gòu),如植物的根、莖和葉,動(dòng)物的骨骼,蛋類的外殼,可以發(fā)現(xiàn)它們的強(qiáng)度和剛度不僅與材料有關(guān),而且和它們的造型有密切的關(guān)系,很多工程結(jié)構(gòu)就是受到天然結(jié)構(gòu)的啟發(fā)而創(chuàng)制出來的。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅要考慮結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度,還要做到用料省、重量輕.減輕重量對(duì)某些工程尤為重要,如減輕飛機(jī)的重量就可以使飛機(jī)航程遠(yuǎn)、上升快、速度大、能耗低。從他們的研究方向和研究對(duì)象容易看出 材料力學(xué)主要是從理論力學(xué)的靜力學(xué)發(fā)展而來,因?yàn)閯傮w是不會(huì)變形的,材料力學(xué)就是研究物體在發(fā)生形變以后的一些問題,比如說剛度,強(qiáng)度,穩(wěn)定性等等。理論力學(xué)無(wú)法解答超靜定問題,但是在材料力學(xué)中可以根據(jù)變形協(xié)調(diào)方程或者一些邊界約束條件可以解答超靜定問題,這是材料力學(xué)比理論力學(xué)更豐富的地方。而且材料力學(xué)在解釋實(shí)際生活中的問題時(shí)時(shí)把問題工程化。另外動(dòng)載荷和疲勞失效問題材料力學(xué)中也有涉及但不是重點(diǎn)。而理論力學(xué)和材料力學(xué)不能解決的問題結(jié)構(gòu)力學(xué)有效的解決了。結(jié)構(gòu)力學(xué)就更加深化了,研究的是各種桿件的組合結(jié)構(gòu),擴(kuò)展到了空間,各加復(fù)雜化,實(shí)際化。
四,發(fā)展簡(jiǎn)史
理論力學(xué):力學(xué)是最古老的科學(xué)之一,它是社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)踐長(zhǎng)期發(fā)展的結(jié)果。隨著古代建筑技術(shù)的發(fā)展,簡(jiǎn)單機(jī)械的應(yīng)用,靜力學(xué)逐漸發(fā)展完善。公元前5~前4世紀(jì),在中國(guó)的《墨經(jīng)》中已有關(guān)于水力學(xué)的敘述。古希臘的數(shù)學(xué)家阿基米德(公元前3世紀(jì))提出了杠桿平衡公式(限于平行力)及重心公式,奠定了靜力學(xué)基礎(chǔ)。荷蘭學(xué)者S.斯蒂文(16世紀(jì))解決了非平行力情況下的杠桿問題,發(fā)現(xiàn)了力的平行四邊形法則。他還提出了著名的“黃金定則”,是虛位移原理的萌芽。這一原理的現(xiàn)代提法是瑞士學(xué)者約翰第一·伯努利于1717年提出的。
動(dòng)力學(xué)的科學(xué)基礎(chǔ)以及整個(gè)力學(xué)的奠定時(shí)期在17世紀(jì)。意大利物理學(xué)家伽利略創(chuàng)立了慣性定律,首次提出了加速度的概念。他應(yīng)用了運(yùn)動(dòng)的合成原理,與靜力學(xué)中力的平行四邊形法則相對(duì)應(yīng),并把力學(xué)建立在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上。英國(guó)物理學(xué)家牛頓推廣了力的概念,引入了質(zhì)量的概念,總結(jié)出了機(jī)械運(yùn)動(dòng)的三定律(1687年),奠定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)。他發(fā)現(xiàn)的萬(wàn)有引力定律,是天體力學(xué)的基礎(chǔ)。以牛頓和德國(guó)人G.W.萊布尼茲所發(fā)明的微積分為工具,瑞士數(shù)學(xué)家L.歐拉系統(tǒng)地研究了質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)問題,并奠定了剛體力學(xué)的基礎(chǔ)。
材料力學(xué):<1> 獨(dú)立學(xué)科的標(biāo)志及桿件的拉伸問題
通常認(rèn)為,意大利科學(xué)家伽利略《關(guān)于力學(xué)和局部運(yùn)動(dòng)的兩門新科學(xué)的對(duì)話和數(shù)學(xué)證明》—書的發(fā)表(1638年)是材料力學(xué)開始形成一門獨(dú)立學(xué)科的標(biāo)志。在該書中這位科學(xué)巨匠嘗試用科學(xué)的解析方法確定構(gòu)件的尺寸,討論的第—問題是直桿軸向拉伸問題,得到承載能力與橫截面積成正比而與長(zhǎng)度無(wú)關(guān)的正確結(jié)論。
<2> 梁的彎曲問題
在《關(guān)于力學(xué)和局部運(yùn)動(dòng)的兩門新科學(xué)的對(duì)話和數(shù)學(xué)證明》一書中,伽利略討論的第二個(gè)問題是梁的彎曲強(qiáng)度問題。按今天的科學(xué)結(jié)論,當(dāng)時(shí)作者所得的彎曲正應(yīng)力公式并不完全正確,但該公式已反映了矩形截面梁的承載能力和bh2(b、h分別為截面的寬度和高度)成正比,圓截面梁承載能力和d3(d為橫截面直徑)成正比的正確結(jié)論。對(duì)于空心梁承載能力的敘述則更為精彩,他說,空心梁“能大大提高強(qiáng)度而無(wú)需增加重量,所以在技術(shù)上得到廣泛的應(yīng)用。在自然界就更為普遍了。這樣的例子在鳥類的骨骼和各種蘆葦中可以看到,它們既輕巧,而又對(duì)彎曲和斷裂具有相當(dāng)高的抵抗能力”。
梁在彎曲變形時(shí),沿長(zhǎng)度方向的纖維中有一層既不伸長(zhǎng)也不縮短者,稱為中性層。早在1620年荷蘭物理學(xué)家和力學(xué)家比克門發(fā)現(xiàn),梁彎曲時(shí)一側(cè)纖維伸長(zhǎng)、另一側(cè)纖維縮短,必然存在既不伸長(zhǎng)也不縮短的中性層。英國(guó)科學(xué)家胡克(Hooke R)于1678年也闡述了同樣的現(xiàn)象,但他們都沒有述及中性層位置問題。首先論及中性層位置的是法國(guó)科學(xué)家馬略特。其后萊布尼茲、雅科布?伯努利、伐里農(nóng)等人及其他學(xué)者的研究工作盡管都涉及了這一問題,但都沒有得出正確的結(jié)論。18世紀(jì)初,法國(guó)學(xué)者帕倫對(duì)這一問題的研究取得了突破性的進(jìn)展。直到1826年納維才在他的材料力學(xué)講義中給出正確的結(jié)論:中性層過橫截面的形心。
平截面假設(shè)是材料力學(xué)計(jì)算理論的重要基礎(chǔ)之一。雅科布?伯努利于1695年提出了梁彎曲的平截面假設(shè),由此可以證明梁(中性層)的曲率和彎矩成正比。此外他還得到了梁的撓曲線微分方程。但由于沒有采用曲率的簡(jiǎn)化式,且當(dāng)時(shí)尚無(wú)彈性模量的定量結(jié)果,致使該理論并沒有得到廣泛的應(yīng)用。
梁的變形計(jì)算問題,早在13世紀(jì)納莫爾已經(jīng)提出,此后雅科布?伯努利、丹尼爾?伯努利、歐拉等人都曾經(jīng)研究過這一問題。1826年納維在他材料力學(xué)講義中得出了正確的撓曲線微分方程式及梁的彎曲強(qiáng)度的正確公式,為梁的變形與強(qiáng)度計(jì)算問題奠定了正確的理論基礎(chǔ)。
俄羅斯鐵路工程師儒拉夫斯基于1855年得到橫力彎曲時(shí)的切應(yīng)力公式。30年后,他的同胞別斯帕羅夫開始使用彎矩圖,被認(rèn)為是歷史上第一個(gè)使用彎矩圖的人。
<3> 關(guān)于桿件扭轉(zhuǎn)問題
對(duì)于圓軸扭轉(zhuǎn)問題,可以認(rèn)為法國(guó)科學(xué)家?guī)靵龇謩e于1777年和1784年發(fā)表的兩篇論文是具有開創(chuàng)意義的工作。其后英國(guó)科學(xué)家楊在1807年得到了橫截面上切應(yīng)力與到軸心距離成正比的正確結(jié)論。此后,法國(guó)力學(xué)家圣維南于19世紀(jì)中葉運(yùn)用彈性力學(xué)方法奠定了柱體扭轉(zhuǎn)理論研究的基礎(chǔ),因而學(xué)術(shù)界習(xí)慣將柱體扭轉(zhuǎn)問題稱為圣維南問題。閉口薄壁桿件的切應(yīng)力公式是布萊特于1896年得到的;而鐵摩辛柯、符拉索夫和烏曼斯基則對(duì)求解開口薄壁桿件扭轉(zhuǎn)問題做出了杰出的貢獻(xiàn)。
<4> 關(guān)于壓桿穩(wěn)定問題
壓桿在工程實(shí)際中到處可見,第11章已經(jīng)述及壓桿的失穩(wěn)現(xiàn)象。早在文藝復(fù)興時(shí)期,偉大的藝術(shù)家、科學(xué)家和工程師達(dá)?芬奇對(duì)壓桿做了一些開拓性的研究工作。荷蘭物理學(xué)教授穆申布羅克于1729年通過對(duì)于木桿的受壓實(shí)驗(yàn),得出“壓曲載荷與桿長(zhǎng)的平方成反比的重要結(jié)論”。眾所周知,細(xì)長(zhǎng)桿壓曲載荷公式是數(shù)學(xué)家歐拉首先導(dǎo)出的。他在1744年出版的變分法專著中,曾得到細(xì)長(zhǎng)壓桿失穩(wěn)后彈性曲線的精確描述及壓曲載荷的計(jì)算公式。1757年他又出版了《關(guān)于柱的承載能力》的論著(工程中習(xí)慣將壓桿稱為柱),糾正了在1744年專著中關(guān)于矩形截面抗彎剛度計(jì)算中的錯(cuò)誤。而大家熟知的兩端鉸支壓桿壓曲載荷公式是拉格朗日在歐拉近似微分方程的基礎(chǔ)上于1770年左右得到的。1807年英國(guó)自然哲學(xué)教授楊、1826年納維先后指出歐拉公式只適用于細(xì)長(zhǎng)壓桿。1846年拉馬爾具體討論了歐拉公式的適用范圍,并提出超出此范圍的壓桿要依*實(shí)驗(yàn)研究方可解決問題的正確見解。關(guān)于大家熟知的非細(xì)長(zhǎng)桿壓曲載荷經(jīng)驗(yàn)公式的提出者,則眾說紛云,難于考證。一種說法是瑞士的臺(tái)特邁爾和俄羅斯的雅辛斯基都曾提出過有關(guān)壓桿臨界力與柔度關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式,雅辛斯基還用過許可應(yīng)力折減系數(shù)計(jì)算穩(wěn)定許可應(yīng)力。
<5> 疲勞強(qiáng)度問題
隨時(shí)間作周期性變化的應(yīng)力,稱為交變應(yīng)力。構(gòu)件在交變應(yīng)力作用下,經(jīng)一定循環(huán)次數(shù)發(fā)生的破壞,稱為疲勞破壞。1839年巴黎大學(xué)教授龐賽洛特在講課中首先使用了金屬疲勞的概念。19世紀(jì)中期,隨著鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展,斷軸的事故常有發(fā)生,引起人們對(duì)疲勞破壞現(xiàn)象的研究興趣。當(dāng)時(shí)沃勒首先在旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行開創(chuàng)性的試驗(yàn)研究,提出了應(yīng)力一壽命圖和疲勞極限的概念。為紀(jì)念他對(duì)疲勞強(qiáng)度研究工作所做的杰出貢獻(xiàn),人們將應(yīng)力與疲勞破壞循環(huán)次數(shù)的關(guān)系曲線(即s—N曲線)稱為沃勒曲線,盡管在他當(dāng)時(shí)的研究工作中并沒有使用這種曲線。
其后,蓋帕爾和古德曼)分別研究了平均應(yīng)力對(duì)壽命的影響,后者還提出了考慮平均應(yīng)力影響的簡(jiǎn)單理論。此后,高夫?qū)Χ噍S應(yīng)力狀態(tài)疲勞現(xiàn)象進(jìn)行研究,將靜應(yīng)力強(qiáng)度理論引入多軸應(yīng)力疲勞問題,并和波拉德共同提出解決多軸應(yīng)力疲勞設(shè)計(jì)的Gough-Pollard公式,出版了第一本關(guān)于金屬材料疲勞的專著
結(jié)構(gòu)力學(xué):人類在遠(yuǎn)古時(shí)代就開始制造各種器物,如弓箭、房屋、舟楫以及樂器等,這些都是簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。隨著社會(huì)的進(jìn)步,人們對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)律以及結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度逐漸有了認(rèn)識(shí),并且積累了經(jīng)驗(yàn),這表現(xiàn)在古代建筑的輝煌成就中,如埃及的金字塔,中國(guó)的萬(wàn)里長(zhǎng)城、趙州安濟(jì)橋、北京故宮等等。盡管在這些結(jié)構(gòu)中隱含有力學(xué)的知識(shí),但并沒有形成一門學(xué)科。
就基本原理和方法而言,結(jié)構(gòu)力學(xué)是與理論力學(xué)、材料力學(xué)同時(shí)發(fā)展起來的。所以結(jié)構(gòu)力學(xué)在發(fā)展的初期是與理論力學(xué)和材料力學(xué)融合在一起的。到19世紀(jì)初,由于工業(yè)的發(fā)展,人們開始設(shè)計(jì)各種大規(guī)模的工程結(jié)構(gòu),對(duì)于這些結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),要作較精確的分析和計(jì)算。因此,工程結(jié)構(gòu)的分析理論和分析方法開始獨(dú)立出來,到19世紀(jì)中葉,結(jié)構(gòu)力學(xué)開始成為一門獨(dú)立的學(xué)科。
19世紀(jì)中出現(xiàn)了許多結(jié)構(gòu)力學(xué)的計(jì)算理論和方法。法國(guó)的納維于1826年提出了求解靜不定結(jié)構(gòu)問題的一般方法。從19世紀(jì)30年代起,由于要在橋梁上通過火車,不僅需要考慮橋梁承受靜載荷的問題,還必須考慮承受動(dòng)載荷的問題,又由于橋梁跨度的增長(zhǎng),出現(xiàn)了金屬桁架結(jié)構(gòu)。
從1847年開始的數(shù)十年間,學(xué)者們應(yīng)用圖解法、解析法等來研究靜定桁架結(jié)構(gòu)的受力分析,這奠定了桁架理論的基礎(chǔ)。1864年,英國(guó)的麥克斯韋創(chuàng)立單位載荷法和位移互等定理,并用單位載荷法求出桁架的位移,由此學(xué)者們終于得到了解靜不定問題的方法。
基本理論建立后,在解決原有結(jié)構(gòu)問題的同時(shí),還不斷發(fā)展新型結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)的理論。19世紀(jì)末到20世紀(jì)初,學(xué)者們對(duì)船舶結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量的力學(xué)研究,并研究了可動(dòng)載荷下的梁的動(dòng)力學(xué)理論以及自由振動(dòng)和受迫振動(dòng)方面的問題。
20世紀(jì)初,航空工程的發(fā)展促進(jìn)了對(duì)薄壁結(jié)構(gòu)和加勁板殼的應(yīng)力和變形分析,以及對(duì)穩(wěn)定性問題的研究。同時(shí)橋梁和建筑開始大量使用鋼筋混凝土材料,這就要求科學(xué)家們對(duì)鋼架結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)的研究,在1914年德國(guó)的本迪克森創(chuàng)立了轉(zhuǎn)角位移法,用以解決剛架和連續(xù)梁等問題。后來,在20~30年代,對(duì)復(fù)雜的靜不定桿系結(jié)構(gòu)提出了一些簡(jiǎn)易計(jì)算方法,使一般的設(shè)計(jì)人員都可以掌握和使用了。
到了20世紀(jì)20年代,人們又提出了蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的設(shè)想。根據(jù)結(jié)構(gòu)的“極限狀態(tài)”這一概念,學(xué)者們得出了彈性地基上梁、板及剛架的設(shè)計(jì)計(jì)算新理論。對(duì)承受各種動(dòng)載荷(特別是地震作用)的結(jié)構(gòu)的力學(xué)問題,也在實(shí)驗(yàn)和理論方面做了許多研究工作。隨著結(jié)構(gòu)力學(xué)的發(fā)展,疲勞問題、斷裂問題和復(fù)合材料結(jié)構(gòu)問題先后進(jìn)入結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究領(lǐng)域。
20世紀(jì)中葉,電子計(jì)算機(jī)和有限元法的問世使得大型結(jié)構(gòu)的復(fù)雜計(jì)算成為可能,從而將結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究和應(yīng)用水平提到了一個(gè)新的高度。
很明顯,三大力學(xué)各有自己的獨(dú)特發(fā)展歷史,在這發(fā)展過程中也有同時(shí)性,相對(duì)性,互補(bǔ)性,相互促進(jìn)性。他們是相互離不開的。本學(xué)學(xué)期在學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)力學(xué)過程中深深體會(huì)到了認(rèn)識(shí)清楚三大力學(xué)之間的關(guān)系對(duì)解決問題多么的重要。在解題過程中必須善于三大力學(xué)的分開運(yùn)用和結(jié)合運(yùn)用。不能以為結(jié)構(gòu)力學(xué)是材料力學(xué)和理論力學(xué)的繼續(xù),更不能把單個(gè)力學(xué)拿出來當(dāng)另兩個(gè)力學(xué)的補(bǔ)充看,他們?nèi)齻€(gè)是相互補(bǔ)充的。要明白理論力學(xué)和材料力學(xué)是學(xué)好結(jié)構(gòu)力學(xué)的基礎(chǔ)和前提。從理論力學(xué)到材料力學(xué)再到結(jié)構(gòu)力學(xué)應(yīng)該有個(gè)階梯型的學(xué)習(xí)過程,不能一下子跳到結(jié)構(gòu)力學(xué)這樣對(duì)求學(xué)者帶來很大的難度,對(duì)他們的熱情潑冷水,會(huì)影響學(xué)習(xí)感興趣。雖然材料力學(xué)和理論力學(xué)看起來簡(jiǎn)單,但不能忽視這兩大力學(xué)的熟練掌握,知識(shí)的鞏固。作為一名工程師對(duì)三大力學(xué)應(yīng)該有深刻的認(rèn)識(shí),應(yīng)該達(dá)到一個(gè)能準(zhǔn)確的應(yīng)用到實(shí)際工程當(dāng)中的水平,及應(yīng)該具備頑強(qiáng)的科學(xué)素質(zhì)遇到問題不放棄應(yīng)該靈活運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)。結(jié)構(gòu)是一個(gè)工程的命,沒有熟練掌握結(jié)構(gòu)力學(xué),無(wú)從可談一個(gè)結(jié)構(gòu)的存在。在我們?nèi)粘I钪袝r(shí)常遇到牽扯到力學(xué)的問題,在各個(gè)工程當(dāng)中力學(xué)是無(wú)處不在的。有了準(zhǔn)確的力學(xué)態(tài)度和計(jì)算能力才有了我們五彩繽紛的美麗世界。
第四篇:結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書
結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書
一、目的和意義
結(jié)構(gòu)力學(xué)是研究桿系結(jié)構(gòu)在荷載作用下的內(nèi)力和變形計(jì)算的一門學(xué)科,通過結(jié)構(gòu)力學(xué)的學(xué)習(xí),培養(yǎng)鍛煉學(xué)生具有對(duì)各種結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算和確定計(jì)算步驟的能力。但是對(duì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)不能僅僅停留在書本上,要通過結(jié)構(gòu)力學(xué)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),使同學(xué)們認(rèn)識(shí)各種結(jié)構(gòu)、近距離觀察結(jié)構(gòu),了解結(jié)構(gòu)的力的傳力途徑、分清楚結(jié)構(gòu)部分和非結(jié)構(gòu)部分,觀察結(jié)點(diǎn)構(gòu)造、進(jìn)一步加深結(jié)點(diǎn)和支座簡(jiǎn)化等,了解結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的選取原則和依據(jù),提高從實(shí)際結(jié)構(gòu)中提取計(jì)算簡(jiǎn)圖的能力。
二、實(shí)習(xí)安排 根據(jù)實(shí)際情況,尋找、聯(lián)系已建和在建的建筑、橋梁等工程,包含各種結(jié)構(gòu)形式,如:剛架、拱、桁架、排架等,進(jìn)行實(shí)地參觀學(xué)習(xí)。
觀察要點(diǎn):
1、結(jié)構(gòu)形式
2、結(jié)構(gòu)傳力途徑
3、結(jié)點(diǎn)、支座構(gòu)造
4、施工步驟、施工方法
三、實(shí)習(xí)報(bào)告
實(shí)習(xí)報(bào)告是學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的重要成果,學(xué)生應(yīng)寫好實(shí)習(xí)報(bào)告,記載當(dāng)天實(shí)習(xí)的內(nèi)容和所完成的工作,記載自己的收獲以及存在的問題。實(shí)習(xí)報(bào)告內(nèi)容應(yīng)包含:
1、引言
2、工程概況
3、結(jié)點(diǎn)形式、支座連接
4、實(shí)習(xí)體會(huì)、收獲
實(shí)習(xí)報(bào)告要求文字簡(jiǎn)潔,敘述清楚,條理分明、內(nèi)容全面、圖文并茂,擁有自己拍攝的圖片(不少于5幅),字?jǐn)?shù)不少于2500字。
四、實(shí)習(xí)成績(jī)?cè)u(píng)定
實(shí)習(xí)結(jié)束后要給出實(shí)習(xí)成績(jī),實(shí)習(xí)成績(jī)的評(píng)定依據(jù)有:
1、實(shí)習(xí)期間的表現(xiàn)(態(tài)度、出勤情況、遵守紀(jì)律情況等);
2、實(shí)習(xí)報(bào)告。
第五篇:結(jié)構(gòu)力學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告
結(jié)構(gòu)力學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告
經(jīng)過一周的學(xué)習(xí)和上機(jī)實(shí)習(xí),我完成了老師布置的任務(wù),也掌握了如何使用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器進(jìn)行桿系結(jié)構(gòu)的分析計(jì)算,進(jìn)一步掌握結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的基本理論和基本概念。同時(shí),通過這次的實(shí)習(xí),我閱讀了很多相關(guān)的設(shè)計(jì)框圖并編寫和調(diào)試了結(jié)構(gòu)力學(xué)程序,進(jìn)一步提高了運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算的能力,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及今后工作中使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算打下良好的基礎(chǔ)。
這次結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)習(xí)讓我們充分的運(yùn)用了所學(xué)過的結(jié)構(gòu)力學(xué)理論知識(shí),通過學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器的使用方法,讓我理解了許多過去沒搞明白的結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí),并將這些知識(shí)融會(huì)貫通,形成了一個(gè)較好的對(duì)整個(gè)制作過程的把握。
一個(gè)星期的結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)習(xí)過程讓我得到的不僅僅是通過我們自己努力所取得的成果,還讓我收獲了許多平時(shí)學(xué)習(xí)生活中沒學(xué)到的東西。
首先,讓我學(xué)會(huì)了如何把書本上的知識(shí)聯(lián)系到實(shí)際設(shè)計(jì)中去.以前只知道抱著書本死啃,卻沒有參透其中的真正含義,當(dāng)我們面對(duì)真正的問題急待解決時(shí)卻無(wú)從下手,所以即使你學(xué)的再好也終究會(huì)被現(xiàn)實(shí)所淘汰.這也正印證了那句哲理:實(shí)踐才是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn).通過這次難忘的經(jīng)歷讓我深刻的體會(huì)到:理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來,從理論中得出結(jié)論,才能真正為社會(huì)服務(wù),從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。其次,通過這次設(shè)計(jì)還讓我學(xué)到了許多平時(shí)課本中所未涉及到的內(nèi)容,比如在做題計(jì)算過程中所必須用到的公式編輯器等等??傊绻阕约翰蝗ヌ剿?,也許你永遠(yuǎn)都不能接觸到這些東西。最后,同學(xué)之間的互助和老師的指點(diǎn)也是我能完成這次實(shí)習(xí)的重要因素。
但也發(fā)現(xiàn)了自身很多的不足,我對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)的許多知識(shí)的認(rèn)識(shí)還停留在表面,并沒有深度探究這些知識(shí)的聯(lián)系,這讓我花了不少時(shí)間,有待改進(jìn)。還有對(duì)計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)的含義以及其實(shí)際運(yùn)用還了解的不夠透徹,比如像節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)、柱桿件關(guān)聯(lián)號(hào)、梁桿件關(guān)聯(lián)號(hào)等信息還不能巧加運(yùn)用,仍需進(jìn)一步學(xué)習(xí)。
同學(xué)們?cè)谶@次實(shí)踐過程中,依托老師們的指導(dǎo),運(yùn)用自己所學(xué)知識(shí),順利的完成了這項(xiàng)任務(wù),掌握了不少技巧,為我們以后的學(xué)習(xí)和工作提供和很大的便利。
總體來說,此次實(shí)踐課程讓我們深刻體會(huì)到了使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算的方便與快捷,也對(duì)我們后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下狼嚎的基礎(chǔ)。對(duì)于倪老師以及其他老師們的諄諄教誨和耐心細(xì)致的指導(dǎo),我們深表感謝。