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航天飞行器结构设计原理第四次作业参考答案

航天飞行器结构设计原理第四次作业参考答案
航天飞行器结构设计原理第四次作业参考答案

答案说明:由于这次作业大家都完成的很好,这里就直接引用其中一些同学的答案作为参考答案。

1.航天飞行器结构材料的选取有哪些主要考虑因素和要求?(答案来自薛锋丰同学)

2.试述空间环境对航天器结构材料的影响。(答案来自赵语琦同学)

3.试述航天器结构的蜂窝夹层板组成及其力学特性。在此力学

特性下,

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??,,,======yz xz xy c z c y c x G G G E E E (答案来自韩超泓同学)

结构上由面板,芯子,胶黏剂组成。

夹板:采用铝合金等金属材料或者碳钎维、凯芙拉、玻璃布等复合材料;

蜂窝芯:采用铝蜂窝或是芳纶纸蜂窝;

胶黏剂:

面板与蜂窝用: J47D 底胶,J47C 胶膜;

蜂窝芯子用: J47D 发泡胶;

蜂窝芯子与埋件:灌注胶。

力学特性:

(1)面板承受弯矩,应力沿厚度分布;

(2)蜂窝芯承受横向剪切力,剪切变形不可忽略;

(3)芯子具有支持面板,避免失稳作用。

G r G G r G G E r E E E yz xz xy c z c y c x δδδ313103200,,,====

== 4. 为什么航天器蜂窝板设计时必须注意芯格打孔或开槽通气?如何打孔?(答案来自崔书豪同学)

由于空间环境的要求, 真空环境, 为使得蜂窝夹层板与外界的压强平衡, 需要对芯格打孔或开槽通气。 对于高度 h >20mm 蜂窝芯, 每蜂窝包打两个 0.3mm 小孔。

5. 什么情况下蜂窝板中要采用埋件?(答案来自宁蕙同学)

答: 为了避免直接集中力传递, 在蜂窝夹层结构的连接和集中力传递时要采用埋件。

混凝土结构设计原理复习重点(非常好)

混凝土结构设计基本原理复习重点(总结很好) 第 1 章绪论 1.钢筋与混凝土为什么能共同工作: (1)钢筋与混凝土间有着良好的粘结力,使两者能可靠地结合成一个整体,在荷载作用下能够很好地共同变形,完成其结构功能。 (2)钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近,因此,当温度变化时,不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。 (3)包围在钢筋外面的混凝土,起着保护钢筋免遭锈蚀的作用,保证了钢筋与混凝土的共同作用。 1、混凝土的主要优点:1)材料利用合理2 )可模性好3)耐久性和耐火性较好4)现浇混凝土结构的整体性好5)刚度大、阻尼大6)易于就地取材 2、混凝土的主要缺点:1)自重大2)抗裂性差3 )承载力有限4)施工复杂、施工周期较长5 )修复、加固、补强较困难 建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面 作用的分类:按时间的变异,分为永久作用、可变作用、偶然作用 结构的极限状态:承载力极限状态和正常使用极限状态 结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。 荷载的标准值小于荷载设计值;材料强度的标准值大于材料强度的设计值 第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能 一、混凝土 立方体抗压强度(f cu,k):用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件,在温度为(20±3)℃,相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d,按照标准试验方法加压到破坏,所测得的具有95%保证率的抗压强度。(f cu,k为确定混凝土强度等级的依据) 1.强度轴心抗压强度(f c):由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得的。(f ck=0.67 f cu,k) 轴心抗拉强度(f t):相当于f cu,k的1/8~1/17, f cu,k越大,这个比值越低。 复合应力下的强度:三向受压时,可以使轴心抗压强度与轴心受压变形能力都得到提高。 双向受力时,(双向受压:一向抗压强度随另一向压应力的增加而增加;双向受拉:混凝土的抗拉强度与单向受拉的基本一样; 一向受拉一向受压:混凝土的抗拉强度随另一向压应力的增加而降低,混凝土的抗压强度随另一向拉应力的增加而降低) 受力变形:(弹性模量:通过曲线上的原点O引切线,此切线的斜率即为弹性模量。反映材料抵2.变形抗弹性变形的能力) 体积变形(温度和干湿变化引起的):收缩和徐变等。 混凝土单轴向受压应力-应变曲线数学模型 1、美国E.Hognestad建议的模型 2、德国Rusch建议的模型 混凝土的弹性模量、变形模量和剪变模量 弹性模量 变形模量 切线模量 3、(1)徐变:混凝土的应力不变,应变随时间而增长的现象。 混凝土产生徐变的原因: 1、填充在结晶体间尚未水化的凝胶体具有粘性流动性质 2、混凝土内部的微裂缝在载荷长期作用下不断发展和增加的结果 线性徐变:当应力较小时,徐变变形与应力成正比;非线性徐变:当混凝土应力较大时,徐变变形与应力不成正比,徐变比应力增长更快。影响因素:应力越大,徐变越大;初始加载时混凝土的龄期愈小,徐变愈大;混凝土组成成分水灰比大、水泥用量大,徐变大;骨料愈坚硬、弹性模量高,徐变小;温度愈高、湿度愈低,徐变愈大;尺寸大小,尺寸大的构件,徐变减小。养护和使用条件 对结构的影响:受弯构件的长期挠度为短期挠度的两倍或更多;长细比较大的偏心受压构件,侧向挠度增大,承载力下降;由于徐变产生预应力损失。(不利)截面应力重分布或结构内力重分布,使构件截面应力分布或结构内力分布趋于均匀。(有利) (2)收缩:混凝土在空气中结硬时体积减小的现象,在水中体积膨胀。 影响因素:1、水泥的品种:水泥强度等级越高,则混凝土的收缩量越大; 2、水泥的用量:水泥越多,收缩越大;水灰比越大,收缩也越大; 3、骨料的性质:骨料的弹性模量大,则收缩小; 4、养护条件:在结硬过程中,周围的温、湿度越大,收缩越小; 5、混凝土制作方法:混凝土越密实,收缩越小; 6、使用环境:使用环境的温度、湿度大时,收缩小; 7、构件的体积与表面积比值:比值大时,收缩小。 对结构的影响:会使构件产生表面的或内部的收缩裂缝,会导致预应力混凝土的预应力损失等。 措施:加强养护,减少水灰比,减少水泥用量,采用弹性模量大的骨料,加强振捣等。 混凝土的疲劳是荷载重复作用下产生的。(200万次及其以上) 二、钢筋 光圆钢筋:HPB235 表面形状 带肋钢筋:HRB335、HRB400、RRB400 有明显屈服点的钢筋:四个阶段(弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、破坏阶段),屈服强度力学性能是主要的强度指标。 (软钢)

四川大学《结构设计原理1643》在线作业答案

川大15秋《结构设计原理1643》在线作业答案 一、单选题: 1.题面如下: (满分:2) A. a B. b C. c D. d 2.预应力混凝土构件,当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋做预应力钢筋时,混凝土强度等级不宜低于( )。 (满分:2) A. C25 B. C30 C. C40 D. C45 3.适筋梁在逐渐加载过程中,当受拉钢筋刚刚屈服后,则( )。 (满分:2) A. 该梁达到最大承载力而立即破坏 B. 该梁达到最大承载力,一直维持到受压区边缘混凝土达到极限压应变而破坏 C. 该梁达到最大承载力,随后承载力缓慢下降,直至破坏 D. 该梁承载力略有增加,待受压区边缘混凝土达到极限压应变而破坏 4.题面如下: (满分:2) A. a B. b C. c D. d 5.提高截面刚度的最有效措施是( )。 (满分:2) A. 提高混凝土强度等级 B. 增大构件截面高度 C. 增加钢筋配筋量 D. 改变截面形状 6.钢筋混凝土大偏压构件的破坏特征是( )。 (满分:2) A. 远离纵向力作用一侧的钢筋拉屈,随后另一侧钢筋压屈,混凝土亦压碎 B. 靠近纵向力作用一侧的钢筋拉屈,随后另一侧钢筋压屈,混凝土亦压碎 C. 靠近纵向力作用一侧的钢筋和混凝土应力不定,而另一侧受拉钢筋拉屈 D. 远离纵向力作用一侧的钢筋和混凝土应力不定,而另一侧受拉钢筋拉屈 7.热轧钢筋冷拉后,( )。 (满分:2) A. 可提高抗拉强度和抗压强度 B. 只能提高抗拉强度 C. 可提高塑性,强度提高不多 D. 只能提高抗压强度 8.题面如下: (满分:2) A. a B. b C. c D. d

航空航天概论试卷

绝密★启用前 北京航空航天大学现代远程教育 201103学期《航空航天概论》试卷A ☆注意事项:1、本考卷满分:100分;考试时间:90分钟;考试形式:闭卷; 2、考生务必将自己的姓名、学号、学习中心名称填写在试卷及答题纸密封 线内,答案写在答题纸上,写在考卷上的不记分; 3、答题完毕,将试卷和答题纸一起上交。 一、填空题(本大题共20小题,每小题2分,共40分) 1、在第一代“协和”号超声速客机退役、第二代超声速客机何时问世尚无着落的情况下, 苏霍伊设计局和美国格鲁门合作,提出___公务机概念。 2、A129“猫鼬”直升机,是___陆军引以自豪的尖端“低空利器”。 3、___“眼镜蛇”是世界上第一种专门研制的武装攻击直升机。 4、目前载人航天器内压力为千帕,而舱外航天服内的压力是___千帕。 5、___年,美国专利局正式授予莱特兄弟飞机设计专利。 6、飞机飞行必须依靠机翼产生升力,升力与空气的密度成___关系。 7、大气层气体含量最高的是氮气,其次是___。 8、使用钛合金最多的飞机是___。 9、耶格尔是美国着名飞行员和试飞员,1947年10月14日,他驾驶X-1火箭动力研究机在 世界上首次突破___。 10、专用气闸舱一般能容纳___名航天员。 11、俄罗斯航天员预吸氧的时间是___分钟。 12、用失重飞机作抛物线飞行可产生___秒左右的失重。 13、月球上可能有水冰,且引力只有___,有望成为载人探索火星的跳板。 14、月球基地必须包括2个最基本、也是最重要的设施,那就是可供航天员在生活和工作的 加压居住舱和___。 15、勇气号和机遇号配置了___台光谱仪。 16、亚表面探测雷达/高度计,用以查找火星的___ 。 17、支线客机是相对于干线客机而言,按飞行航线划分的一类飞机,一般指飞行于小城市之 间或小城市至中心城市间,飞机座位数在___座以下的客机。 18、在A380超大型客机项目启动前,空客的设计师们已经秘密工作了好几年。关于机体的 设计方案,最初就有好几个。如两个A340机身挤压在一起的方案;飞翼方案;最终确定的是全长度___布局。 19、我国通用航空飞行时间主要是空中作业,而美国通用航空飞行时间60%是___。 20、由中航工业集团公司自主研制的___大型民用直升机将于3月中旬在江西首飞。该机最 大起飞重量为吨,一次搭载27名乘客或运送15名伤员,最大航程为900千米。

结构设计原理第一次作业答案

首页-我的作业列表-《结构设计原理》第一次作业答案 欢迎你,刘晓星(DI4131R6009 '你的得分:100.0 完成日期:2014年07月02日10点04分 一、单项选择题。本大题共25个小题,每小题2.0 分,共50.0分。在每小题给出的选项中,只有一 项是符合题目要求的。 若用S表示结构或构件截面上的荷载效应,用R表示结构或构件截面的抗力,结构或构件截面处于极限状态时,对应于()式。 (B ) R> S R= S R v S R WS 对所有钢筋混凝土结构构件都应进行()。 (D ) 抗裂度验算 裂缝宽度验算 变形验算 承载能力计算混凝土各项强度指标的基本代表值是()。 (B ) 轴心抗压强度标准值立方体抗压强度标准值 轴心抗压强度平均值立方体抗压强度平均值 工程结构的可靠指标3与失效概率P f之间存在下列()关系。 (D ) 3愈大,P f愈大 3与P f呈反比关系 3与P f呈正比关系 3与P f存在一一对应关系,3 愈大,P f愈小

(B ) a b c d 热轧钢筋冷拉后,()。 (A ) 可提高抗拉强度和抗压强度只能提高抗拉强度 可提高塑性,强度提高不多 只能提高抗压强度 无明显流幅钢筋的强度设计值是按()确定的。 (C ) 材料强度标准值x材料分布系数 材料强度标准值/材料分项系数 0.85 x材料强度标准值/材料分项系数 材料强度标准值/ (0.85 x材料分项系数) 钢筋混凝土梁的受拉区边缘混凝土达到下述哪一种情况时,开始出现裂缝?( ) (A ) 达到混凝土实际的轴心抗拉强度 达到混凝土轴心抗拉强度标准值 达到混凝土轴心抗拉强度设计值 达到混凝土弯曲受拉时的极限拉应变值 (D ) a b c d

结构设计原理复习重点.

第一章 1.钢筋混凝土梁比素混凝土梁,有哪些改善? (1)钢筋混凝土梁充分利用了钢筋和混凝土各自的材料特点,使二者结合,共同工作。(2)提高构件的承载能力 (3)改善构件的受力性能 2.钢筋和混凝土共同工作机理? (1)钢筋和混凝土之间有着良好的粘结力,在荷载作用下能很好的共同变形。 (2)钢筋和混凝土的线膨胀系数接近,当温度改变时,两者变形接近,不会产生较大的相对变形而破坏二者之间的粘结。 (3)混凝土作为保护层,保护钢筋不发生锈蚀。 3.钢筋混凝土结构的优点? (1)钢筋被混凝土包裹不致锈蚀,有较好的耐久性。 (2)充分发挥了混凝土和钢筋两种材料的特点,形成的构件有较大的承载力和刚度。(3)可模性好,可以根据需要浇筑成各种结构形状和尺寸的结构。 (4)所用原材料大部分为砂石,便于就地取材。 (5)现浇钢筋混凝土结构整体性较好,设计合理时有良好的抗震、抗爆和抗振动性能。(6)耐火性较好,钢筋混凝土结构与钢结构相比具有较好的耐火性。 4.钢筋混凝土结构的缺点? (1)自重大,使得结构很大一部分承载力消耗在承受自重上。 (2)抗裂性能较差,往往是带缝工作。 (3)施工受气候条件影响较大。 (4)检测、加固、拆除比较困难。 5.混凝土强度的3个指标(基本代表值)?

(1)混凝土立方体抗压强度fcu:边长为150mm的立方体标准试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d,依照标准制作方法和试验方式测得的抗压强度值。(立方体抗压强度标准值fcuk,具有95%的强度保证率,是混凝 土强度等级分级的根据。) (2)混凝土轴心抗压强度fc(棱柱体抗压强度):以150mm×150mm×300mm的 标准试件,按照与立方体试件相同条件和试验方法,所得棱柱体抗压强度值称为混凝土轴心抗压强度。 (3)混凝土轴心抗拉强度ft:通过劈裂试验测定混凝土劈裂抗拉强度fts,再乘换算系数 0.9,得到混凝土轴心抗拉强度。 6.徐变:在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,亦即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间继续增长,这种现象被称为徐变。 7.减小徐变的手段? 降低水灰比,减少水泥用量;增大集料的体积比;适当提高混凝土养生的温度和湿度,使得水泥水化更充分。 8.徐变的好处与坏处? 好处:(1)有利于结构构件产生应力重分布,减少应力集中现象(2)减小大体积混凝土的温度应力 坏处:(1)引起预应力损伤(2)在长期高应力作用下会导致破坏 9.混凝土的收缩:在混凝土凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减小的现象。10:热轧钢筋的强度限值为什么取屈服强度? 热轧钢筋受拉达到屈服点后,有比较大的流幅,构件会出现很大的变形和过宽的裂缝而不能正常使用,因此以屈服强度作为钢筋强度的限值。 对于硬钢,没有明显的流幅,一般取残余应变为0.2%时对应的应力作为其强度限值,称为条件屈服强度。 11.光圆钢筋与混凝土粘结机理? (1)钢筋与混凝土中水泥胶体的胶结力 (2)钢筋与混凝土接触面上的摩擦力

四川大学网络教育学院《结构设计原理》第二次作业答案

四川大学网络教育学院《结构设计原理》第二次作业答案 你的得分: 90.0 完成日期:2014年09月09日 16点03分 说明:每道小题括号里的答案是您最高分那次所选的答案,标准答案将在本次作业结束(即2014年09月11日)后显示在题目旁边。 一、单项选择题。本大题共25个小题,每小题 2.0 分,共50.0分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。 1. ( D ) A. a B. b C. c D. d 2.下列说法正确的是()。 ( D ) A.加载速度越快,则得的混凝土立方体抗压强度越低 B.棱柱体试件的高宽比越大,测得的抗压强度越高 C.混凝土立方体试件比棱柱体试件能更好地反映混凝土的实际受压 情况 D.混凝土试件与压力机垫板间的摩擦力使得混凝土的抗压强度提高 3. ( B ) A. a B. b C. c D. d 4.在保持不变的长期荷载作用下,钢筋混凝土轴心受压构件中,()。 ( C )

A.徐变使混凝土压应力减小 B.混凝土及钢筋的压应力均不变 C.徐变使混凝土压应力减小,钢筋压应力增大 D.徐变使混凝土压应力增大,钢筋压应力减小 5.适筋梁在逐渐加载过程中,当受拉钢筋刚刚屈服后,则()。 ( D ) A.该梁达到最大承载力而立即破坏 B.该梁达到最大承载力,一直维持到受压区边缘混凝土达到极限压应 变而破坏 C.该梁达到最大承载力,随后承载力缓慢下降,直至破坏 D.该梁承载力略有增加,待受压区边缘混凝土达到极限压应变而破坏 6. ( B ) A. a B. b C. c D. d 7.提高受弯构件正截面受弯能力最有效的方法是()。 ( C ) A.提高混凝土强度等级 B.增加保护层厚度 C.增加截面高度 D.增加截面宽度 8.在T形截面梁的正截面承载力计算中,假定在受压区翼缘计算宽度b′ f 内,()。 ( A ) A.压应力均匀分布 B.压应力按抛物线型分布

航空航天概论作业

《航空航天概论》作业 第一章:航空航天发展史 1、航天飞机是属于航空器还是航天器? 2、美国航空航天总署(NASA)用中国人名命名的月环山叫_________。 3、中国古代的孔明灯是________航空器的鼻祖。 4、第一个坐气球离开地面升入空中的人是哪个国家的? 5、巨型飞艇一次灾难性事故,它名叫_______。 6、重于空气的飞行器成功升空,得益于蒸汽机的出现。对吗? 7、第一次成功飞越英吉利海峡的人是________。 8、中国航空史上第一人叫_______。 9、二战后期,螺旋桨飞机最快速度达到了_______千米/小时。 10、涡轮喷气发动机是那个国家的工程师发明的? 11、第一种实用的喷气式战斗机是______。 12、第一次突破音障的人名叫________,他驾驶的飞机叫_______. 13、遇到“热障”的飞机叫________ 14、第三代战斗机的主要代表是_________ 15、隐形飞机的主要代表是________ 16、第四代战斗机的“4S”特性是指_______、_______、_______、_______。 17、柏林大空运的有名的运输机是_______。 18、驼峰航线要翻越的山脉是________。 19、第一种涡轮喷气发动机的客机是________。 20、“协和号”客机能够以几倍音速飞行? 21、目前世界上最大的客机是_______。 22、“中国空军美国航空志愿队”又名________。 23、新中国第一架飞机诞生在哪个城市? 24、中国第一种超音速战斗机是______。 25、洪都生产的“强五”飞机的总设计师是_______。 26、我国最强悍的武装直升机是______, 在哪个城市生产的? 27、历史上第一种弹道导弹是德国的______。 28、第一个宇航员是____年升空的,名叫_______。 29、人类第一次登上月球的年份是_____。宇航员是_______。 30、中国第一颗人造地球卫星是_______年升空的。 31、中国的“嫦娥之父”探月首席科学家是________。 32、中国第一位宇航员是_______。 33、中的月球车叫______。 34、美国航空航天总署的英文缩写是______。 35、第一架升空的航天飞机的名叫_______。 第二章飞行原理 36、在对流层层里,平均每升高100米,气温下降______度。 37、平流层也称为同温层,平均温度恒定在零下______度。 38、海平面的音速是_______米/秒。

结构设计原理(钢结构)作业

本学期的第4次作业 二、主观题(共13道小题) 10. 极限状态法按预定功能划分为哪几种极限状态? 答:极限状态法按预定功能划分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。 11. 钢管混凝土中,为什么混凝土的强度能提高? 答:因为在较高应力状态下,混凝土的泊松比大于钢材泊松比,这样钢管对其内的混凝土形成横向“套箍作用”。 12. 为什么以钢材的屈服强度作为静力强度设计指标? 答:(1)有强化阶段作为安全储备; (2)不致产生工程中不允许的过大变形; (3)实测值较为可靠; (4)可以近似沿用虎克定律。 13. 为什么伸长率试验时要规定标距长度? 答:因为不同标距的试件测出的伸长率大小不同。 14. 防止脆性断裂的措施有哪些? 答:(1)采用性能较好的钢材; (2)减少应力集中程度; (3)采用较薄厚度的钢板组成构件。 15. 什么叫钢材的硬化? 答:钢材因加工等原因使其强度提高,塑性降低的现象。

16. 应力集中如何影响钢材的性能? 答:应力集中会导致三向同号受力,与单向受力相比,三向同好受力更容易发生脆性断裂。 17. 什么叫钢材的塑性破坏? 答:钢材应力达到或超过其屈服强度,破坏前有明显变形给以预兆,破坏不突然。 18. 影响钢材疲劳破坏的主要因素有哪些? 答:(1)钢材本身的质量; (2)应力集中程度; (3)应力比; (4)应力循环次数; (5)应力幅。 19. 钢板厚度如何影响钢材脆性断裂? 答:钢板厚度越大,因应力集中引起(三向同号受力中)板厚方向的应力就越大,主剪应力就越小,正应力就越有可能起控制作用,所以钢板越厚,越有可能发生度如何影响钢脆性断裂。 20. 各级焊缝的实际强度与母材强度的相对大小关系如何?规范规定如何取值? 答:各级焊缝的抗压强度没有明显差异,可抗拉、抗剪就不同了。试验表明一、二级焊缝的实际强度高于母材强度,规范取母材强度;三级焊缝的拉、剪强度低于母材强度,规范专门规定了其取值。 21.

结构设计原理知识点

第一章 钢筋混凝土结构基本概念及材料的物理力学性能 1.混凝土立方体抗压强度cu f :(基本强度指标)以边长150mm 立方体试件,按标准方法制作养护28d ,标准试验方法(不涂润滑剂,全截面受压,加载速度0.15~0.25MPa/s )测得的抗压强度作为混凝土立方体抗压强度 cu f 。 影响立方体强度主要因素为试件尺寸和试验方法。尺寸效应关系: cu f (150)=0.95cu f (100) cu f (150)=1.05cu f (200) 2.混凝土弹性模量和变形模量。 ①原点弹性模量:在混凝土受压应力—应变曲线图的原点作切线,该切线曲率即为原点弹性模量。表示为:E '=σ/ε=tan α0 ②变形模量:连接混凝土应力应变—曲线的原点及曲线上某一点K 作割线,K 点混凝土应力为σc (=0.5c f ),该割线(OK )的斜率即为变形模量,也称割线模量或弹塑性模量。 E c '''=tan α1=σc /εc 混凝土受拉弹性模量与受压弹性模量相等。 ③切线模量:混凝土应力应变—上某应力σc 处作一切线,该切线斜率即为相应于应力σc 时的切线模量''c E =d σ/d ε 3 . 徐变变形:在应力长期不变的作用下,混凝土的应变随时间增长的现象称为徐变。 影响徐变的因素:a. 内在因素,包括混凝土组成、龄期,龄期越早,徐变越大;b. 环境条件,指养护和使用时的温度、湿度,温度越高,湿度越低,徐变越大;c. 应力条件,压应力σ﹤0.5 c f ,徐变与应力呈线性关系;当压应力σ介于(0.5~0.8)c f 之间,徐变增长比应力快;当压应力σ﹥0.8 c f 时,混凝土的非线性徐变不收敛。 徐变对结构的影响:a.使结构变形增加;b.静定结构会使截面中产生应力重分布;c.超静定结构引起赘余力;d.在预应力混凝土结构中产生预 应力损失。 4.收缩变形:在混凝土中凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减少的现象称为收缩。 混凝土收缩原因:a.硬化初期,化学性收缩,本身的体积收缩;b.后期,物理收缩,失水干燥。 影响混凝土收缩的主要因素:a.混凝土组成和配比;b.构件的养护条件、使用环境的温度和湿度,以及凡是影响混凝土中水分保持的因素;c.构件的体表比,比值越小收缩越大。 混凝土收缩对结构的影响:a.构件未受荷前可能产生裂缝;b.预应力构件中引起预应力损失;c.超静定结构产生次内力。 5.钢筋的基本概念 1.钢筋按化学成分分类,可分为碳素钢和普通低合金钢。 2钢筋按加工方法分类,可分为a.热轧钢筋;b.热处理钢筋;c.冷加工钢筋(冷拉钢筋、冷轧钢筋、冷轧带肋钢筋和冷轧扭钢筋。) 6.钢筋的力学性能 物理力学指标:(1)两个强度指标:屈服强度,结构设计计算中强度取值主要依据;极限抗拉强度,材料实际破坏强度,衡量钢筋屈服后的抗拉能力,不能作为计算依据。(2)两个塑性指标:伸长率和冷弯性能:钢材在冷加工过程和使用时不开裂、弯断或脆断的性能。 7.钢筋和混凝土共同工作的的原因:(1)混凝土和钢筋之间有着良好的黏结力;(2)二者具有相近的温度线膨胀系数;(3)在保护层足够的前提下,呈碱性的混凝土可以保护钢筋不易锈蚀,保证了钢筋与混凝土的共同作用。 第二章 结构按极限状态法设计计算的原则 1.结构概率设计的方法按发展进程划分为三个水准:a.水准Ⅰ,半概率设计法,只对影响结构可靠度的某些参数,用数理统计分析,并与经验结合,对结构的可靠度不能做出定量的估计;b.水准Ⅱ,近似概率设计法,用概率论和数理统计理论,对结构、构件、或截面设计的可靠概率做出近似估计,忽略了变量随时间的关系,非线性极限状态方程线性化;c.水准Ⅲ,全概略设计法,我国《公桥规》采用水准Ⅱ。 2.结构的可靠性:指结构在规定时间(设计基准期)、规定的条件下,完成预定功能的能力。 可靠性组成:安全性、适用性、耐久性。 可靠度:对结构的可靠性进行概率描述称为结构可靠度。 3.结构的极限状态:当整个结构或构件的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时,则此特定状态称为该功能的极限状态。 极限状态分为承载能力极限状态、正常使用极限状态和破坏—安全状态。 承载能力极限状态对应于结构或构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形,具体表现:a.整个构件或结构的一部分作为刚体失去平衡;b.结构构件或连接处因超过材料强度而破坏;c.结构转变成机动体系;d.结构或构件丧失稳定;e.变形过大,不能继续承载和使用。 正常使用极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值,具体表现:a.由于外观变形影响正常使用;b.由于耐久性能的局部损坏影响正常使用;c.由于震动影响正常使用;d.由于其他特定状态影响正常使用。 破坏—安全状态是指偶然事件造成局部损坏后,其余部分不至于发生连续倒塌的状态。(破坏—安全极限状态归到承载能力极限状态中) 4.作用:使结构产生内力、变形、应力、应变的所有原因。 作用分为:永久作用、可变作用和偶然作用。 永久作用:在结构使用期内,其量值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的作用 可变作用:在结构试用期内,其量值随时间变化,且其变化值与平均值相比较不可忽略的作用。

新编机械结构设计大作业

《结构设计》课程大作业 、课程大作业的目的: 1、课程大作业属于机械专业设计类课程的延续,是机械系统设计的一次全面训练,可以为毕业设计打下良好基础。通过课程大作业,进一步学习掌握机械系统设计的一般方法,培养学生综合运用机械制图、机械设计、机械原理、公差与配合、金属工艺学、材料热处理及结构工艺等相关知识,联系实际并运用所学过的知识,提高进行工程设计的能力。 2、加强学生运用有关设计资料、设计手册、标准、规范及经验数据的能力,提高技术总结及编制技术文件的能力,培养和提高学生独立的分析问题、解决问题的能力,也是毕业设计教学环节实施的前期技术准备。 二、课程大作业的基本要求: 1 、分组与选题: ①自由组合,每组原则上三人(最少2人);每组的同学统一提交、共同答辩。 ②具体课题题目(由指导教师给出),同组同学集体研讨后完成。 2、大作业的基本要求: ①大作业的论述必须合理; ②大作业中的内容要注明出处,注明资料来源(参考文献及资料); ③总的文字(含图、表)不少于2万字,使用标准A4纸打印成稿(文字选用宋体小四号,页边距均为2cm,单倍行距),封面需要注明课题详细名称、参加学生姓名、班级学号、指导教师等。 三、课程大作业题目及其要点 举例说明在下列的机械结构设计中,如何提高机械结构性能的途径或措施有那些?(围绕题目和要点) 机自082-28吴铁健、-29张明、-14张钦亮:

(1)便于退刀准则 (2)最小加工量准则 (3)可靠夹紧准则 (4)一次夹紧成形准则 (5)便利切削准则 (6)减少缺口效应准则 (7)避免斜面开孔准则 (8)贯通空优先准则 (9)孔周边条件相近准则 机自083 -06焦文、-36张浩然、-14 丁世洋: (一)提高强度和刚度的结构设计 1、载荷分担 2、载荷均布 3、减少机器零件的应力集中 4、利用设置肋板的措施提高刚度 (二)提高耐磨性的结构设计

北航《航空航天概论》在线作业一、二、三

北航《航空航天概论》在线作业一 试卷总分:100 测试时间:-- 单选题(共 5 道试题,共 20 分。) V 1. 中国的第一位航天员是()。 B. 杨利伟 满分:4 分 2. 20世纪60年代,苏联航天员加加林乘坐()飞船进入太空,人类实现了遨游太空的 伟大理想。 A. 东方1号 满分:4 分 3. 中国的运载火箭都是以()命名。 A. 长征 满分:4 分 4. 固定翼航空器包括飞机和()。 A. 滑翔机 满分:4 分 5. 美国的()兄弟发明了飞机。 B. 莱特 满分:4 、多选题(共 5 道试题,共 20 分。) V 1. 神舟6号飞船搭载的航天员是()。 C. 费俊龙 D. 聂海胜 满分:4 分 2. 人造地球卫星按照用途可以分为()。 A. 科学卫星 B. 应用卫星 C. 技术试验卫星 满分:4 分 3. 飞机的隐身方式主要有()。

A. 雷达隐身 B. 红外隐身 满分:4 分 4. 民用航空市场现在基本处于垄断市场的两家飞机公司是()。 A. 空客 B. 波音 满分:4 分 5. 根据大气中温度随高度的变化,可将大气层划分为()。 A. 对流层 B. 平流层 C. 中间层 D. 热层和散逸层 满分:4 、判断题(共 15 道试题,共 60 分。) V 1. 中国是第一个具有载人航天能力的国家。 A. 错误 满分:4 分 2. 伯努利原理就是能量守恒原理在流体流动中的应用。 B. 正确 满分:4 分 3. 马赫数可以用来衡量空气被压缩的程度。 B. 正确 满分:4 分 4. 卫星导航系统是21世纪的新技术。 A. 错误 满分:4 分 5. 惯性导航系统是通过测量飞行器的加速度进而推算出飞行器的位置和速度的一种导航 技术。 B. 正确

结构设计原理

结构设计原理 交卷时间:2016-11-05 15:53:42一、单选题 1. (2分)钢筋屈服状态指 得分: 2 知识点:结构设计原理作业题 答案B 解析 考查要点: 试题解答: 2. (2分)地震荷载属于()

得分: 2 知识点:结构设计原理作业题 答案D 解析 考查要点: 试题解答: 3. (2分)下列对结构的分类不属于按受力特征分类的是:() 得分: 2 知识点:结构设计原理作业题 答案A 解析 考查要点: 试题解答: 4. (2分) 直径300mm的轴心受压柱,由C25混凝土(f cd=11.5Mpa),HPB300(f sd=270Mpa)钢筋制作,要它能够承担1400kN的压力,最好选直径25mm的钢筋()根。

得分: 2 知识点:结构设计原理考试题 答案C 解析 考查要点: 试题解答: 5. (2分)梁内抵抗弯矩的钢筋主要是() 得分: 2 知识点:结构设计原理作业题 答案A 解析 考查要点: 试题解答: 6. (2分)事先人为引入内部应力的混凝土叫()。

得分: 2 知识点:结构设计原理作业题 答案C 解析 考查要点: 试题解答: 7. (2分)下列描述是适筋梁的是() 得分: 2 知识点:结构设计原理考试题 答案C 解析 考查要点: 试题解答: 8. (2分)拉伸长度保持不变,钢筋中的应力随时间而减小的现象叫()。

得分: 2 知识点:结构设计原理作业题 答案D 解析 考查要点: 试题解答: 9. (2分)针对地震荷载的计算属于() 得分: 2 知识点:结构设计原理考试题 答案D 解析 考查要点: 试题解答: 10.

航空航天概论习题册答案

第一部分基础部分 一单项选择 1.C 2.D 3.B 4.B 5.D 6.C 7C 8A 9B 10C 11.B 12.C 13.C 14.B 15.D 16.B 1 7.C 1 8.C 1 9.A 20.B 21.A 22.D 23.B 24.D 25.D 26.D 27.D28.B 29.B 30.B 31.C 32.C 33.B 34.B 35.D 36.B 37.A 38.B 39.B 40.A 41.C 42.B 43.A 44.A 45.D 46.D 47.B 48.C 49.A 50.A 51.B 52.D 53.A 54.B 55.C 56.C 57.D 58.A 59.D 60.B 61.C 62.A 63.C 64.D 65.C 66.C 67.D 68.B 69.D 70.B 71.B 72.C 73.C 74.C 75.A 76.B 77.B 78.C 79.B 80.B 81.D 82.A 83.A 84.A 85.B 86.C 87.B 88.D 89.C 90.D 91.C 92.D 93.B 94.B 95.B 96.C 97.A 98.B 99.B 100.A 101.B 102.B 103.D 104.A 105.D 106.D 107.D 108.B 109.D 110.D 111.B 112.C 113.D 114.B 115.B 116.D 117.D 118.B 119.C 120.C 121.C 122.C 123.A 124.A 125.C 126.D 127.B 128.D 129.C 130.B 131.D 132.C 133.C 134.D 135.B 136.C 137.B 138.B 139.C 140.C 141.D 142.B 143.A 144.B 145.D 146.D 147.A 148.C 149.C 150.B 151.B 152.A 153.A 154.B 155.C 156.D 157.B 158.D 189.A 160.B 161.A 162.B 163.A 164.C 165.A 166.A 167.D 168.B 169.B 170.B

结构设计原理第十二章作业

结构设计原理第十二章作业 1、何谓预应力混凝土?为什么要对构件施加预应力? 答:在工程结构构件承受荷载之前,对受拉模块中的钢筋,施加预应力,提高构件的强度,推迟裂缝出现的时间,增加构件的耐久性。对于机械结构看,其含义为预先使其产生应力,其好处是可以提高构造本身刚性,减少震动和弹性变形,这样做可以明显改善受拉模块的弹性强度,使其原本的抗性更强。在结构承受外荷载之前,预先对其在外荷载作用下的受拉区施加压应力,以改善结构使用的性能的结构型式称之为预应力结构。 2、什么是预应力度?《公路桥规》对预应力混凝土构件如何分类? 答:预应力度:由预加应力大小确定的消压弯矩与外荷载产生的弯矩的比值。 《公路桥规》分三类:○1全预应力混凝土构件—在作用(荷载)短期效应组合下控制的正截面受拉边缘不允许出现拉应力(不得消压)○2部分预应力混凝土构件—在作用(荷载)短期效应组合下控制的正截面受拉边缘出现拉应力或出现不超过规定宽度的裂缝○3钢筋混凝土构件—不预加应力的混凝土构件 3、预应力混凝土的预加力施工方法有哪些? 答;机械法(先张法、后张法)、电热法、自张法 4、什么是先张法?先张法构件是如如何实现预应力筋的锚固? 答:(1)先张法是在浇筑混凝土前张拉预应力筋,并将张拉的预应力筋临时锚固在台座或钢模上,然后浇筑混凝土,待混凝土养护达到不低于混凝土设计强度值的75%,保证预应力筋与混凝土有足够的粘结时,放松预应力筋,借助于混凝土与预应力筋的粘结,对混凝土施加预应力的施工工艺。 (2)采用握裹锚固 5、什么是后张法?后张法构件是如何实现预应力筋的锚固的? 答:(1)后张法是先浇筑构件混凝土待混凝土结硬后再张拉预应力钢筋并锚固的方法。 (2)利用锚具锚固 6.公路桥梁中常用的制孔器有哪些? 答:橡胶管制孔器、金属伸缩管制孔器、钢管制孔器 7、预应力混凝土结构对所使用的混凝土有何要求? 答:(1)高强度。预应力混凝土必须具有较高的抗压强度,才能建立起较高的预压应力,并可减小构件截面尺寸,减轻结构自重,节约材料。对于先张法构件,高强混凝土具有较高的粘结强度。 (2)收缩徐变小。这样可减小预应力损失。

结构设计原理复习重点

立方体抗压强度fcu>轴心抗压强度fc>轴心抗拉强度ft ;fcu 和试验方法、实验尺寸有关。试验尺寸越小,强度值越大。(1)双向受压时,一向混凝土强度随另一向压应力增加而增加;(2)双向受拉时,双向抗拉强度接近单向抗拉强度(3)一侧受拉一侧受压,强度均低于单向受力强度。 影响砌体抗压强度主要因素:块材的强度、尺寸和形状,砂浆的物理力学性能,砌筑质量 分为荷载作用下的变形和体积变形(收缩)。徐变:在荷载长期作用下,混凝土变形随时间增加而增加,应力不变的情况下,应变随时间增加。 (1)混凝土强度越高,应力应变曲线下降越剧烈,延性越差。(2)应变速率小,峰值应力fc 降低,峰值应变增大,下降段曲线显著减缓(3)测试技术和实验条件 后者与前者相比,后者没有明显的流服或屈服点。同时其强度很高,但延伸率大为减少, 塑性性能降低。 软钢:有物理屈服点。以屈服点处的强度值作为计算承载力时的强度极限。 硬钢:无物理屈服点。设计上取相应残余应变为0.2%的应力作为假定屈服强度 结构功能:(1)结构应能承受在正常施工和正常使用期间出现的各种荷载、外加变形、约束变形的作用(2)结构在正常使用条件下具有良好的工作性能(3)结构在正常使用和正常维护条件下,具有足够的耐久性(4)在偶然荷载作用下或偶然事件发生时、发生后,结构仍能保持整体稳定性,不发生倒塌。 功能函数:Z=R-S ≥0结构处于可靠、极限状态。 (1)适筋梁破坏;钢筋先屈服后混凝土被压碎,属延性破坏。 (2)超筋梁破坏;混凝土先被压碎,钢筋不屈服,属脆性破坏。 (3)少筋梁破坏;混凝土一开裂,钢筋马上屈服而破坏,属脆性破坏 (1)平截面假设:混凝土平均应变沿截面高度按直线分布。(2)不考虑混凝土的抗拉强度。拉力全部由钢筋承担。(3)纵向钢筋应力应变方程:s s =s y E f σε≤(纵向钢筋的极限拉应变取0.01) (4)混凝土受压应力应变曲线方程按规定取用 优点:提高了截面承受弯矩的能力;提高截面的延性。 缺点:钢筋用量增多,不经济 若超过400,则混凝土破坏时钢筋未达到屈服强度,适用高强度钢筋不经济。 梁:纵向受拉钢筋(主钢筋)、弯起钢筋或斜拉钢筋、箍筋、架立钢筋和水平纵向钢筋。梁内

结构优化设计大作业(北航)

《结构优化设计》 大作业报告 实验名称: 拓扑优化计算与分析 1、引言 大型的复杂结构诸如飞机、汽车中的复杂部件及桥梁等大型工程的设计问题,依靠传统的经验和模拟实验的优化设计方法已难以胜任,拓扑优化方法成为解决该问题的关键手段。近年来拓扑优化的研究的热点集中在其工程应用上,如: 用拓扑优化方法进行微型柔性机构的设计,车门设计,飞机加强框设计,机翼前缘肋设计,卫星结构设计等。在其具体的操作实现上有两种方法,一是采用计算机语言编程计算,该方法的优点是能最大限度的控制优化过程,改善优化过程中出现的诸如棋盘格现象等数值不稳定现象,得到较理想的优化结果,其缺点是计算规模过于庞大,计算效率太低;二是借助于商用有限元软件平台。本文基于matlab软件编程研究了不同边界条件平面薄板结构的在各种受力情况下拓扑优化,给出了几种典型结构的算例,并探讨了在实际优化中优化效果随各参数的变化,有助于初学者初涉拓扑优化的读者对拓扑优化有个基础的认识。

2、拓扑优化研究现状 结构拓扑优化是近20年来从结构优化研究中派生出来的新分支,它在计算结构力学中已经被认为是最富挑战性的一类研究工作。目前有关结构拓扑优化的工程应用研究还很不成熟,在国外处在发展的初期,尤其在国内尚属于起步阶段。1904 年Michell在桁架理论中首次提出了拓扑优化的概念。自1964 年Dorn等人提出基结构法,将数值方法引入拓扑优化领域,拓扑优化研究开始活跃。20 世纪80 年代初,程耿东和N. Olhoff在弹性板的最优厚度分布研究中首次将最优拓扑问题转化为尺寸优化问题,他们开创性的工作引起了众多学者的研究兴趣。1988年Bendsoe和Kikuchi发表的基于均匀化理论的结构拓扑优化设计,开创了连续体结构拓扑优化设计研究的新局面。1993年Xie.Y.M和Steven.G.P 提出了渐进结构优化法。1999年Bendsoe和Sigmund证实了变密度法物理意义的存在性。2002 年罗鹰等提出三角网格进化法,该方法在优化过程中实现了退化和进化的统一,提高了优化效率。目前常使用的拓扑优化设计方法可以分为两大类:退化法和进化法。结构拓扑优化设计研究,已被广泛应用于建筑、航天航空、机械、海洋工程、生物医学及船舶制造等领域。 3、拓扑优化建模(SIMP) 结构拓扑优化目前的主要研究对象是连续体结构。优化的基本方法是将设计区域划分为有限单元,依据一定的算法删除部分区域,形成带孔的连续体,实现连续体的拓扑优化。连续体结构拓扑优化方法目前比较成熟的是均匀化方法、变密度方法和渐进结构优化方法。 变密度法以连续变量的密度函数形式显式地表达单元相对密度与材料弹性模量之间的对应关系,这种方法基于各向同性材料,不需要引入微结构和附加的均匀化过程,它以每个单元的相对密度作为设计变量,人为假定相对密度和材料弹性模量之间的某种对应关系,程序实现简单,计算效率高。变密度法中常用的插值模型主要有:固体各向同性惩罚微结构模型(solidisotropic microstructures with penalization,简称SIMP)和材料属性的合理近似模型(rational approximation ofmaterial properties,简称RAMP)。而本文所用即为SIMP插值模型。

航空航天概论学习心得

航空航天技术概论心得 在过去半年中,接连发生了两起重大航天灾难。尽管人们备感痛惜,但这些挫折并不能阻挡人类进军宇宙的步伐。 既然航天活动风险如此之大,为什么人类依然不放弃进军宇宙的梦想呢?从长期看,地球的资源是有限的,人类总有一天必须走出自己的摇篮;从中短期看,航天活动可带来巨大回报,是一个国家综合国力的体现。进军宇宙是人类现在和未来的一项伟大事业。于是,载人航天成为现代航天科技发展的重中之重…… 中国载人航天技术的发展及其意义和前景 俗话说,天高任鸟飞,海阔凭鱼跃。人类在漫长的社会进步中不断扩展自身的生存空间。现在,人类的活动范围已经历了从陆地到海洋,从海洋到大气层空间,再从大气层空间到太空的逐步发展过程。人类活动范围的每一次扩展都是一次伟大的飞跃。 中国载人航天技术的发展历程 很久以前,人类就有飞出地球、探知太空奥秘和开发宇宙资源的愿望,我国古代的不少神话故事便是突出的反映。最典型的是流传很广的嫦娥奔月,它描写一个叫嫦娥的美女,偷吃了丈夫后羿从西王母那里求得的长生不老的仙药后,身体变轻飘到月亮上去了。 历史上第 一个试验 乘火箭上 天的人是 15世纪中 国官 员万户。 王大民 22 美术学院 航空航天概论 学习心得

1945年,美国学者基姆在他的《火箭与喷气发动机》一书中是这样描写的:万户先做了两个大风筝,并排装在一把椅子的两边。然后,他在椅子下面捆绑了47支当时能买到的最大火箭。准备完毕后,万户坐在椅子当中,然后命其仆人点燃火箭。但是,随着一声巨响,他消失在火焰和烟雾中,人类首次火箭飞行尝试没有成功。 20世纪80年代,改革开放带来了航天技术的春天。1986年,中共中央、国务院批准了《高技术研究发展计划("863"计划)纲要》,把航天技术列为我国高技术研究发展的重点之一。"863"高技术航天领域的专家们对我国航天技术未来的发展进行了深入细致的论证,描绘了我国航天技术发展前景的蓝图,一致认为载人航天是我国继人造卫星工程之后合乎逻辑的下一步发展目标。1992年1月,党中央批准研制载人飞船工程。自此,我国的载人航天工程正式启动。1999年11月20日,我国成功发射了自行研制的第一艘飞船神舟1号,成为世界上第三个发射宇宙飞船的国家。此后,又分别把神舟2、3和4号送上九重天。在1992年开始研制载人飞船之前,我国"863"高技术航天领域的专家们曾为研制哪种运输器这个问题进行了几年的研究,即对从研制飞船起步和越过载人飞船直接发展航天飞机的多种技术方案进 行了充分的论证、比较和分析,甚至还激烈地争论过。 2003年10月15日圆了万户的梦,因为在这一天中国人民期待已久的第一艘载人飞船神舟5号顺利升空并安全返回,实现了中华千年飞天的理想。它也打破了美国和苏联.俄罗斯在这一领域的多年垄断格局,成为世界第3个独立自主研制并发射载人航天器的国家,这对世界载人航天事业的发展和振兴中华会起到巨大的推动作用。 载人航天的重大意义 历史上,远洋航海技术的兴起,导致了世界贸易的发展、世界市场的开辟和近代科学的一系列成就,开始了一个"全球文明"的时代。当代载人航天技术的问世,则使人类走出地球这一摇篮而到达太空,开始了一个"空间文明"的新时代。 载人航天是航天技术向更高阶段的发展。不过,由于载人航天技术与无人航天技术有很大差别,主要反映在安全性、复杂性和成本高三个方面,所以从1961年第一名航天员上天到现在,它还没有表现出特别明显的用途。但从可以预见的未来来看,人类现在面临的资源枯竭、人口急增等急待解决的几大问题,只有通过开放地球、扩大人类生存空间来解决。即使在当代,发展载人航天也可以起到以下作用: 首先,它能体现一个国家综合国力和提升国际威望。因为航天技术的水平与成就是一个国家经济、科学和技术实力的综合反映。载人航天是航

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