结构力学课程教学方法探索

来源 :中国力学学会北方七省市区第十三届学术大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hei4477xx
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本文分别从课堂教学、课后作业及课外辅导答疑和培养创造性思维和创新能力等三个方面对"结构力学"课程的教学方法进行探讨,根据不同教学内容采用不同教学方式,实现教学的灵活多变,以取得最佳教学效果.
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文章利用功能梯度材料的基本解,提出了一种杂交有限元模型.该模型通过构造独立的单元域内插值和单元边界插值,以及杂交泛函,得到了边界积分型的计算方程,降低了计算维数.此外,单元可以充分反映材料性质的梯度变化,且可具有更一般的单元形状.数值算例显示了算法的计算精度和有效性.
基于Hermite插值函数构造微梁的近似位移场向量,采用Galerkin离散方案得到微梁的离散控制方程,建立一种应变梯度微梁的有限元法.利用该方法分析应变梯度微梁的静态变形和固有频率的变化规律,计算结果与精确解吻合很好,表明该方法具有良好的精度和稳定性.
法向承力锚是一种新型的深海系泊系统的重要组成部分.埋置在黏土中的锚板,由于周围土体的塑性屈服而导致失效.本文运用非线性有限元方法,分析了系缆力角度、锚板埋深等因素对极限承载力的影响,并绘制出了塑性屈服包络线.根据屈服包络线,可预测极限承载力及锚板的运动轨迹.
纸浆模塑包装制品的承载与缓冲功能是通过制品中各结构单元来实现的,结构单元的形态和几何尺寸直接影响整个制品的承载能力和缓冲性能.应用ANSYS有限元软件分析了纸浆模塑结构单元在压缩载荷作用下的非线性变形特性和屈曲行为,给出了结构单元的临界载荷,由此确定了结构单元的临界承载力.与此同时,计算分析了结构单元厚度变化对承载能力和缓冲性能的影响.结果显示,随着结构单元壁厚的增加,其承载能力也随之增加,但缓冲
本文介绍了转炉托圈在工作过程中所受外载荷如何简化,对不同倾动角下炉体联结装置传递到托圈上的载荷进行分类.用封闭环实体理论计算方法分别计算垂直于托圈环平面和平行于托圈环平面的内力.分别采用第三强度理论和第四强度理论校核托圈的强度,保证托圈有足够的强度和刚度.
超声导波法用于海底管道的健康监测和缺陷检测,首先必须讨论导波在水下环境的管道结构中的传播特性.本文针对这一问题,采用全局矩阵法推导轴对称导波在水下输油管道中的传播频散方程,得到了轴对称导波包括纵向模态和扭转模态的频散曲线.通过对纵向模态和扭转模态频散曲线的详细分析,阐述了轴对称导波在水下输油管道中的传播规律,以期为实际工程检测提供技术支持.
本文应用FLAC3D岩土工程数值模拟软件,依据设计资料和工程勘察报告,建立了天津市地铁3号线华苑车站基坑开挖过程的有限元分析模型.在对工程降水阶段进行先期模拟计算的基础上,保持初应力场和降水水位不变,对基坑开挖具体施工方案的全过程进行了模拟分析,得到了基底回弹沿基坑纵向分布的规律;地表沉降分布曲线;端头井和标准段处围护结构水平位移曲线,并将模拟结果与监测数据进行了比较.
首先建立了棱锥杆垂直侵彻岩土的刚流撞击模型和岩土变形的法向膨胀理论.根据动量定理和功能守恒定律得出了它的动力学方程,然后对这些非线性动力学方程进行数值求解,得到了侵彻应力的数值解.在此基础上,利用金属材料的非线性损伤累积模型,导出了n阶加载情况下的损伤演变累积方程.利用计算得到的最大应力、平均应力,得到了棱锥杆不同应力循环下三应力周期非线性损伤寿命周期和损伤曲线.
应用有机玻璃材料制作三维实验模型,并进行了电测模型实验.通过自行设计的加载装置,使用滑轮导向,在桥梁的跨中截面上施加剪力Q、弯矩M和轴力N,并考虑桥面上承受二期恒载和中-活载的作用.应用ANSYS软件对刚构大桥斜腿与梁部固接实际结构进行了有限元分析,并将计算结果与实验结果进行了比较,变化规律一致,数值较为接近,对优化工程设计提供了重要的参考依据.
高速公路在改造维护过程中对路面进行重新罩面后,会导致护栏板距地面高度降低,无法满足国家标准对车辆有效拦阻的要求,这就需要对原护栏进行改造.为降低成本,本文采用有限元模拟与实车碰撞试验相结合的方法,研究并确定了一种护栏加高改造方案,该方案可实现护栏随路面升高调节高度,它不仅满足我国目前相关规范的要求,而且成本低,同时还减少了对高速公路运营的影响,适用于目前状况下我国的高速公路护栏改造及再利用.