大型吊装工程力学计算与常用材料物理数据概述(doc 35页)
大型吊装工程力学计算及常用材料物理数据
一、滚动、滑动摩擦系数
附表1. 滚动摩擦系数μ
附表2. 滑动摩擦系数f
二．用计算法确定支梁的容许荷重：
注:1.材料为Q235-A；
2.允许应力为140MPa。
附表2. 工子钢简支梁容许荷重
注: 1.材料为Q235-A；
2.允许应力为140MPa。
3．几种钢材的断面常数：
(一)热轧等边角钢
附表1 等边角钢断面常数
注：1. r 1=1/3d ，r 20，r 0 =0，r 0=0；
2. 角钢长度：2～4＃，长3~9m ；4.5～8＃，长4~12m ；9～14＃，长4~19m ；16～20＃，长6~19；
3. 一般采用材料：Q215-A 、Q235-AF 、Q275。
(二)热轧普通槽钢
附表1 热轧普通槽钢断面常数
注：1.槽钢长度：5号~8号，长5~12m；10号~18号，长5~19m；20号~40号，长6~19m；
2.一般采用材料：Q215~A、Q235~AF、Q275。
(三)热轧普通工字钢
附表1热轧普通工字钢断面常数
注：1.工字钢长度：10号~18号，长5~19m ；20号~63号，长6~19m ；
2.一般采用材料：Q215-A 、Q235-AF 、Q275。
(四)钢轨
附表1钢轨断面常数
(五)起重机钢轨
附表1起重机钢轨断面常数
(六)圆形钢管
附表1圆形钢管截面的断面常数
钢管(几种常用钢管及用角钢加强的钢管)桅杆的中心受压容许压应力折减系数φ
附表1钢管(几种常用钢管及用角钢加强的钢管)
桅杆的中心受压容许压应力折减系数
附表1桅杆钢管(单钢管及用角钢加强的钢管)断面常数
轴心受压钢结构件的稳定系数
附表1轴心受压钢构件的截面分类
附表2Q235钢a类截面轴心受压结构件的稳定系数φ
附表3Q235钢b类截面轴心受压构件的稳定系数φ
附表416Mn钢、16Mnq钢a类截面轴心受压构件的稳定系数φ
附表5 16Mn钢、16Mnq钢b类截面轴心受压构件的稳定系数φ
钢材的容许应力
附表1钢材的容许应力（MPa）
注;3号镇静钢第2组钢材的容许应力应按表中数值增加5%。
附表2焊缝的容许应力（MPa）
附表3松木和纵木的容许应力（MPa）
附表4除松木和枞木外其他木材容许应力修正系数
附表5随木材的湿度而定的容许应力
钢材及连接的强度设计值
浅谈对工程力学的认识 0.引言 刚进入大学时，我对工程力学一无所知，只知道它是一个比较冷门的专业，和物理有关。经过了一个月地学习，我对工程力学已经有了自己的认识，下面就简单谈一下我对工程力学的认识。 1.力学发展史 力学知识最早起源于对自然现象的观察和在生产劳动中的经验。人们在建筑、灌溉等劳动中使用杠杆、斜面、汲水等器具逐渐积累起对平衡物体受力情况的认识。古希腊的阿基米德对杠杆平衡、物体重心位置、物体在水中受到的浮力等作了系统研究，确定它们的基本规律，初步奠定了静力学即平衡理论的基础。 古代人还从对日、月运行的观察和弓箭、车轮等的使用中，了解一些简单的运动规律，如匀速的移动和转动。但是对力和运动之间的关系，只是在欧洲文艺复兴时期以后才逐渐有了正确的认识。 伽利略在实验研究和理论分析的基础上，最早阐明自由落体运动的规律，提出加速度的概念。牛顿继承和发展前人的研究成果(特别是开普勒的行星运动三定律)，提出物体运动三定律。伽利略、牛顿奠定了动力学的基础。牛顿运动定律的建立标志着力学开始成为一门科学。此后，力学的研究对象由单个的自由质点，转向受约束的质点和受约束的质点系。这方面的标志是达朗贝尔提出的达朗贝尔原理，和拉格朗日建立的分析力学。其后，欧拉又进一步把牛顿运动定律用于刚体和理想流体的运动方程 这看作是连续介质力学的开端。 运动定律和物性定律这两者的结合，促使弹性固体力学基本理论和粘性流体力学基本理论孪生于世，在这方面作出贡献的是纳维、柯西、泊松、斯托克斯等人。弹性力学和流体力学基本方程的建立，使得力学逐渐脱离物理学而成为独立学科。从牛顿到汉密尔顿的理论体系组成了物理学中的经典力学。在弹性和流体基本方程建立后，所给出的方程一时难于求解，工程技术中许多应用力学问题还须依靠经验或半经验的方法解决。这使得19世纪后半叶，在材料力学、结构力学同弹性力学之间，水力学和水动力学之间一直存在着风格上的显著差
公式： 1、轴向拉压杆件截面正应力 N F A σ= ，强度校核max []σσ≤ 2、轴向拉压杆件变形 Ni i i F l l EA ?=∑ 3、伸长率： 1100%l l l δ-= ?断面收缩率：1 100%A A A ψ-=? 4、胡克定律：E σε=，泊松比：'ευε=-，剪切胡克定律：G τγ= 5、扭转切应力表达式： T I ρρ τρ= ，最大切应力： max P P T T R I W τ= =， 4 4 (1) 32 P d I πα= -， 3 4 (1) 16 P d W πα= -，强度校核： max max []P T W ττ= ≤ 6、单位扭转角： P d T dx GI ?θ= =，刚度校核：max max []P T GI θθ=≤，长度为l 的一段 轴两截面之间的相对扭转角P Tl GI ?= ，扭转外力偶的计算公式：()(/min)9549KW r p Me n = 7、薄壁圆管的扭转切应力： 2 02T R τπδ= 8、平面应力状态下斜截面应力的一般公式： cos 2sin 22 2 x y x y x ασσσσσατα +-= + -， sin 2cos 22 x y x ασστατα -= + 9、平面应力状态三个主应力： '2 x y σσσ+= + ''2 x y σσσ+= '''0σ= 最大切应 力 max ''' 2 σστ-=± =，最大正应力方位 02tan 2x x y τασσ=- - 10 、第三和第四强度理论： 3r σ= ， 4r σ=
11、平面弯曲杆件正应力： Z My I σ= ，截面上下对称时， Z M W σ= 矩形的惯性矩表达式：312Z bh I =圆形的惯性矩表达式：4 4(1) 64Z d I πα=- 矩形的抗扭截面系数：26Z bh W = ，圆形的抗扭截面系数：3 4(1)32Z d W πα=- 13、平面弯曲杆件横截面上的最大切应力： max max *S z S Z F S F K bI A τ= = 14、平面弯曲杆件的强度校核：（1）弯曲正应力max []t t σσ≤，max []c c σσ≤ （2）弯曲切应力max []ττ≤（3）第三类危险点：第三和第四强度理论 15、平面弯曲杆件刚度校核：叠加法max [] w w l l ≤，max []θθ≤ 16、（1）轴向载荷与横向载荷联合作用强度： max max min ()N Z F M A W σσ= ± （2）偏心拉伸(偏心压缩)：max min ()N Z F F A W δ σσ= ± （3）弯扭变形杆件的强度计算： 3[]r Z σσ= = ≤4[] r Z σσ= = ≤
大数据与云计算的区别与关系 胡经国 一、大数据与云计算的区别 大数据与云计算是两个有着本质区别的科学概念和范畴。它们主要在其定义和特点（特性或特征）以及体系架构、理论技术、服务模式和应用领域等方面都具有本质的区别。对此，本文作者已经或将要作专文论述，在此仅例举一二。 1、定义区别 根据著名的麦肯锡全球研究所给出的定义，大数据是指一种规模大到在获取、存储、管理、分析方面大大超出传统数据库软件工具能力范围的数据集合，具有海量的数据规模、快速的数据流转、多样的数据类型和价值密度低4大特征。 而云计算则是指一种基于互联网的计算模式；通过这种模式，共享的软硬件资源和信息，可以按需求提供给计算机和其他设备。 2、定义范围区别 从二者的定义范围来看，大数据要比云计算更加广泛。大数据这一概念从2011年诞生以来，已历经8个年头。中国从积极推动两化融合到深度融合，也有14年之久。再者，从各地纷纷建设大数据产业园可以看出，中国极其看重大数据的发展契机。 3、作用区别 云计算改变了IT，而大数据则改变了业务。当然，大数据必须有“云”作为基础架构，才能得以顺畅运营。 4、目标受众区别 云计算是CIO（Chief Information Officer，首席信息官——一种新型的信息管理者）等所关注的技术层；而大数据则是CEO（Chief Executive Officer，首席执行官）所关注的业务层产品。 二、大数据与云计算的关系 1、大数据与云计算的关系概述 通常，人们把大数据与云计算的关系比着一个硬币的两面。云计算是大数据的IT基础，而大数据则是云计算的一个杀手级应用。云计算是大数据成长的驱动力；而另一方面，由于数据越来越多、越来越复杂、越来越实时，因而就更加需要云计算去加以处理。所以，二者之间的关系是相辅相成的。
教学设计三 杆件弯曲受力分析计算 在学习绘制杆件弯曲受力分析图后，我们来学习一下杆件的弯曲受力分析计算，即我们杆件弯曲时在横截面上产生的弯曲正应力和弯曲剪应力的计算。 问题一，杆件弯曲横截面正应力计算问题 梁在弯曲变形时，梁轴线方向截面纤维曲线，下部拉伸变长，上部压缩变短。我们选取杆件的某段横截面，其截面上某处的微分段面积dA如图8.2所示。 由该截面的积分得到，截面为弯矩M大小为公式8.1。 （公式8.1）根据广义胡可定律得到公式8.2与弯曲应变几何条件分析公式8.3得到公式8.4。 （公式8.2） （公式8.3） （公式8.4） 其中，ρ为梁弯曲的曲率半径。 将公式8.4和8.1合并得到公式8.5。 （公式8.5）分析公式8.5，其中： 为截面绕Z轴的惯性矩。 公式8.5变形为8.6。 ρ ρ ρ ρ ρ ε y y dx dx = = - + = ? = dθ dθ dθ dθ y)dθ ( ?? = A y M dA σ ε σ? =E ρ ε σ y E E= = ? ??= ?? ? ? ? ? = ? = A A A y E y y E y M dA dA dA2 ρ ρ σ Z A I y= ?dA2
（公式8.6） 将公式8.6与公式8.4合并，得到公式8.7 （公式8.7） 公式8.7为杆件弯曲截面上弯曲正应力一般计算公式。如图8.2所示，y 为惯性轴到所计算应力位置的距离，分析公式我们发现当y 为0时，截面正应力为零，当y 等于截面高度一半时，截面正应力最大，说明在杆件中间有一条纤维线在受力弯曲时既不拉伸变长也不压缩变短，我们称这条纤维曲线为杆件的中性轴，此轴所在的水平层称为中性层，而在杆件截面上下边缘处，存在最大弯曲拉应力和最大弯曲压应力，也就是极值问题的出现。 我们引入新的物理量W ，抗弯截面模量，它的计算式为8.8。 （公式8.8） 公式8.7可以化简为极值公式8.9。 （公式8.9） 例题分析讲解 【例1】 图8.3所示，悬臂矩形截面杆件，截面O 1上有A 、B 、C 、D 点，求它们的弯曲正应力。 【解】 计算悬臂梁的弯矩 计算梁截面的惯性矩 计算抗弯截面模量 计算各点的正应力 y I W Z =m kN 6.488.1302 1 2?=??=M 001067 .0124.02.01233=?==bh I 00533.012 4.02.062 2=?==bh W Z W M Z = σZ Z I E M ?= ρ 1 y I M Z Z = σ
云计算与大数据是什么关系? 现在我们提及大数据往往是和云计算联系在一起的，虽然总这样说，但有谁知道云计算和大数据之间的关系，我相信大部分人知道的知识一些皮毛的知识，那下面我们就来具体看一下云计算和大数据到底什么关系。 云计算的关键词在于‘整合’，无论你是通过现在已经很成熟的传统的虚拟机切分型技术，还是通过google后来所使用的海量节点聚合型技术，他都是通过将海量的服务器资源通过网络进行整合，调度分配给用户，从而解决用户因为存储计算资源不足所带来的问题。 大数据正是因为数据的爆发式增长带来的一个新的课题内容，如何存储如今互联网时代所产生的海量数据，如何有效的利用分析这些数据等等。 大数据处理 他俩之间的关系你可以这样来理解，云计算技术就是一个容器，大数据正是存放在这个容器中的水，大数据是要依靠云计算技术来进行存储和计算的。 两者关系： 首先，云计算是提取大数据的前提。 信息社会，数据量在不断增长，技术在不断进步，大部分企业都能通过大数
据获得额外利益。在海量数据的前提下，如果提取、处理和利用数据的成本超过了数据价值本身，那么有价值相当于没价值。来自公有云、私有云以及混合云之上的强大的云计算能力，对于降低数据提取过程中的成本不可或缺。 其次，云计算是过滤无用信息的‘神器’. 首次收集的数据中，一般而言，90%属于无用数据，因此需要过滤出能为企业提供经济利益的可用数据。在大量无用数据中，重点需过滤出两大类，一是大量存储着的临时信息，几乎不存在投入必要;二是从公司防火墙外部接入到内部的网络数据，价值极低。云计算可以提供按需扩展的计算和存储资源，可用来过滤掉无用数据，其中公有云是处理防火墙外部网络数据的最佳选择。 再次，云计算可高效分析数据。 数据分析阶段，可引入公有云和混合云技术，此外，类似Hadoop的分布式处理软件平台可用于数据集中处理阶段。当完成数据分析后，提供分析的原始数据不需要一直保留，可以使用私有云把分析处理结果，即可用信息导入公司内部。最后，云计算助力企业管理虚拟化。 可用信息最终用来指导决策，通过将软件即服务应用于云平台中，可将可用
对工程力学的认识和未来规划从拿到通知书的那天气，我便与工程力学结缘。大一来的第一个学期，也并没有真正接触到工程力学，在这个学期快要结束的时候，工程力学概论这门课也许才是让我真正接触到工程力学。而之后的三年，或许是之后的几十年，我都会离不开工程力学。 力学，最开始给我的感觉就是物理，高中一直觉得物理是一门比较难学的课程，但一直也学得还行吧。到了大学，才知道，力学也是一门单独的学科。力学座位一门学科应该从牛顿时代算起。它和天文学一起是最早行程的两门自然科学。到19世纪末，力学已发展到很高的水平。当时的力学主要以比较理想的模型为对象，建立起了相当完善的普适的理论体系，同时也开始了与工程技术问题的结合。20世纪后，力学的研究对象已不再限于理想模型，而更多地与自然界和工程技术中必然遇到的复杂介质或系统为对象，建立各种力学模型，并且在解决问题过程中形成了更多的力学分支。这样既丰富了力学体系，也是力学成为众多工程和技术科学的重要基础。这些，对人类文明起了极大的推动作用。 工程力学，意味着我们在这里所说力学和工程是分不开的，力学与土木工程、机械工程、航空航天工程、水利工程、船舶工程、能源工程、化工和生物医学工程等都有很大的联系。 在土木工程方面，力学有着广泛的应用。力学是一门既属于自然科学也属于工程科学的科学，它的基础性和应用性同样鲜明。虽然人们早就会建造房屋了，但直到掌握了丰富的力学知识以后，才有可能建造摩天大楼、跨海大桥、地铁以及海底隧道等等。而土木工程是应用力学知识最多的工程领域之一。不少力学工作者吧自己的研究重点放在土木工程领域；另一方面，大量土木工程学者在从事着力学研究。力学与土木工程的一个结合点是结构分析。 最早尝试用力学分析的方法来求构件的经济安全尺寸是从17世纪开始的。著名力学家伽利略、胡克以及提出理想气体公式的物理学家马略特都对梁的变形和抗弯强度做过研究。 无论多么复杂的结构，总是有一些基本构件组成的。这些基本构件包括梁、柱、板、壳、拱、桁架、悬索和膜等等。许多学者致力于建立这些基本构件的力学模型以分析其变形和受力特性。相应地，形成了诸如“材料力学”、“板壳力学”和“结构力学”等力学的分支学科。又来对于基本构件的力学分析，再加上土木工程师的巧妙应用，各种各样的摩天大楼和跨海大桥才得以建成。从某种角度来说，现代大型结构物的建造就是建立在对这些基本构件的力学分析的基础上的。 在机械工程放方面，机械与力学也有着不解之缘。按照机械学的定义，把哥哥组成部分具有一定相对运动的装置成为机构，而把执行规定运动以转换、传递或利用机械能的机构成为机器，通常又把机构与机器统称为机械。在各种各样的机械设备的设计、制造和运行控制过程中，除了需要相关的专业理论之外，还可能涉及物理学、化学、数学、材料学、机械原理、计算机科学和控制论等一系列相应基础学科知识；但是遇到了机械结构或零部件的强度、刚度、稳定性以及震动方面的问题，就必须借助力学研究分析、力学实验和计算来解决。 在固体力学领域中，有一个研究含裂纹物体的强度和裂纹扩展规律的分支，称为断裂力学。它对机械结构或构件的强度分析十分重要。在机械工程设计中，必须从断裂力学准则出发，考虑这些缺陷或裂纹的存在和扩展对安全运行和使用寿命的影响，并提出评定这些影响的安全判据和应对措施。力学实验是强度分析
《工程力学》复习题 一、单项选择题：（本大题共12小题） 解题要求：根据工程力学的基本概念和理论，从每小题的四个备选答案中选出唯一正确的答案，然后将正确答案的字母填写在相应小题预留的括号内。 1、 以下哪一个说法正确地表达了“三力平衡共面汇交定理”的含 义。答（ C ） （A ）若三个不为零的力共面且汇交，这三个力必然平衡。 （B ）若三个不为零的力平衡且共面，这三个力必然汇交。 （C ）若三个不为零的力平衡且汇交，这三个力必然共面。 （D ）若三个不为零的力平衡，这三个力必然共面且汇交。 2、 平面任意力系平衡的三力矩式方程?? ? ?? ===?? ? ? ? ∑∑∑000C B A M M M 中，对三个矩心（A 、B 、C 三点）的选取要求是这三个矩心（ A ）。 （A ）不能共（直）线。 （B ）可在力系平面内任意选取，没有任何限制。 （C ）必须共（直）线。 （D ）（三矩心）中必须有一点是投影坐
标系的原点。 3、题图（b）所示A、B、C、D四种不同的受力结构中，均有一根类似的AB杆，试判断题图（a）所示AB杆的受力图是哪一个受力系统中的AB杆。（注意：四个结构图中D、C两处均为铰接）答：（ D ）。 （A）（B）（C）（D）（a）受力图（b）四种不同结构系统 一. 3 题图 4、由杆1（AB）、杆2（AC）两根直杆组成的简单桁架如题图（a）所示。桁架A、B、C三处均为铰接，节点A处有铅垂力F作用。若以两杆为整体研究对象画受力图（不计各杆自重）。则题图（b）所示A、B、C、D四个图中，正确的受力图是（ D ）。 （A）（B）（C）（D）（a）简单桁（b）简单桁架的受力图
第一章 1.硬件驱动力网络驱动力 2.西摩·克雷(Seymour Cray) 3.约翰·麦卡锡 4.蒂姆·博纳斯·李 5.吉姆·格雷 6.Java 7.基础设施即服务平台即服务软件即服务 8.(1) 超大规模 “云”具有相当的规模，Google云计算已经拥有100多万台服务器， Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。企业私有云一般拥有数百上千台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。 (2) 虚拟化 云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务。所请求的资源来自“云”，而不是固定的有形的实体。应用在“云”中某处运行，但实际上用户无需了解、也不用担心应用运行的具体位置。只需要一台笔记本或者一个手机，就可以通过网络服务来实现我们需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务。 (3) 高可靠性 “云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算比使用本地计算机可靠。
(4) 通用性 云计算不针对特定的应用，在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用，同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。 (5) 高可扩展性 “云”的规模可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要。 (6) 按需服务 “云”是一个庞大的资源池，你按需购买；云可以像自来水，电，煤气那样计费。 (7) 极其廉价 由于“云”的特殊容错措施可以采用极其廉价的节点来构成云，“云”的自动化集中式管理使大量企业无需负担日益高昂的数据中心管理成本，“云”的通用性使资源的利用率较之传统系统大幅提升，因此用户可以充分享受“云”的低成本优势，经常只要花费几百美元、几天时间就能完成以前需要数万美元、数月时间才能完成的任务。 云计算可以彻底改变人们未来的生活，但同时也要重视环境问题，这样才能真正为人类进步做贡献,而不是简单的技术提升。 (8) 潜在的危险性 云计算服务除了提供计算服务外，还必然提供了存储服务。但是云计算服务当前垄断在私人机构（企业）手中，而他们仅仅能够提供商业信用。对于政府机构、商业机构（特别像银行这样持有敏感数据的商业机构）对于选择云计算服务应保持足够的警惕。一旦商业用户大规模使用私人机构提供的云计算服务，无论其技术优势有多强，都
云计算与大数据专业（方向）课程开设计划根据高校的基础特点，将云计算与大数据专业（方向）课程分为四年制与三年制，分别适应于本科院校与高职高专院校。 云计算资源 云计算资源分为软性资源和硬件资源两部分。其中，软性资源是核心资源，硬件为平台支撑或辅助资源。 （1）软性资源 云计算平台重点在于维护阶段，创新在于开发阶段。为了满足高校的课程建设的需要，减轻教师负担，又能和产业需求相结合。云计算资源粗粒度的划分为部署/运维/部署工程师、架构工程师和研发工程师三类。这样一来可以对应高职也可以对应一般本科的课程需求。另外，根据专业属性的不同，还可以针对软件类或网络类的需求进行调配和变化。 云计算技术课程的开设，必须有必要的前置内容支撑，对于维护、部署和运维、架构和研发等工程师都是必备的基本要求。根据产业的基本要求，前置内容需求基础内容如下，根据实践要求，其内容需要精华，而非大而全。 表1-1 云计算前置内容
⊕为可选学项，√为必修项，∕为非学习项 如表1-1中所示，所需要的前置内容主要分为Linux操作系统与编程部分以及Java编程基础部分。可以根据培养类型进行选择，涉及内容不必过深，懂得基本原理以及使用方法即可；后期在实践内容中，会继续强化，从而使学习者得心应手。 在以下云计算相关课程中，高校可以根据自身的培养目标选择课程。 四年制云计算课程： 表1-2 云计算相关内容
⊕为可选学项，√为必修项，∕为非学习项，＆学习部分内容对应学期课程开始计划： 图1.1 四年制云计算学期设计 三年制云计算课程： 表1-3 云计算相关内容 对应学期课程开始计划：
图1.2 三年制云计算学期设计 大数据资源 大数据面临的岗位经过粗粒度划分大体分为运维/部署工程师、应用开发工程师和研发/数据分析工程师等岗位，主要取决于大数据知识涉及到的层次以及广度与深度。大数据教学教育资源也分为软性资源和硬件资源两大部分。 （1）软性资源 软性资源主要指大数据知识的课程体系以及学习过程中所涉及到 的知识体系构成以及案例构成等内容。一般而言，业界认为大数据与云计算在岗位上差别最大的不同点是，前者最终目标关注的是数据分析结果所带来的价值以及过程中采用的技术、方法和手段；后者关注的是平台的稳定性、安全性等平台维护性内容。因此，大数据在进度编排上有自己独特的特点。 大数据资源的编排为了兼容高职和本科院校，同时又能满足网络 工程以及软件设计专业不同的需求。直接按照粗粒度的岗位进行划分，
工程力學概論航空宇航学院工程力学010750116 林建安
第一部分 课堂笔记 一力学与二十一世纪 科学与财富---力学与现代科技 ?大学生的理想与现实---和谐与矛盾？机会与困惑？ ?科学、技术与工程---研究型大学的使命是什么？ ?科学发展与产业革命---科学的力量在那里？ ?前苏联解体的科技背景---旧船票能否远行？ ?力学发展的里程碑---牛顿时代到何时？ ?力学与现代科技---重塑辉煌？ ?“比尔-盖茨”的机遇何处寻？ ?“男怕入错行”：方向在哪里？ ?志愿与专业：何为热门专业？ 力学的进程 第一次产业革命: 蒸汽机时代 ?强度学萌芽 ?亚历士多得/哥白尼/牛顿/爱因斯坦 第二次产业革命: 电器时代, 大型机械
?力学/ 强度/ 寿命/ 计算科学 ?设计/ 分析/ 制造工艺 ?全生命周期设计------依赖于虚拟技术 ?第三次产业革命: 微电子技术 ?新领域, 新问题, 新机遇 ?材料科学 工程力学 工程力学是力学与现代工程科学技术交叉发展的一门力学分支学科，已成为航空与航天、机械、自动化技术、材料与加工、电子与信息、土木等国防与国民经济建设工程科学的基础；具有广泛性、复杂性和多样性，体现学科交叉发展和相互促进，以及力学在解决重大工程技术问题中的基础性和必不可少的作用。工程力学学科始终瞄准国际上工程力学和高新技术的发展前沿，以力学理论为基础，以航空宇航科技为依托，以创新成果推动我国国防事业的发展为宗旨，不断吸收其他力学学科和相关学科的最新研究成果来充实自己，更好地解决工程技术问题，并提炼出新思想、新原理和新方法，具有理论研究和应用研究并重及多学科交叉等特色。 ?已由对自然的探索转向为人类发展服务 ?工科的基础，如数学对AA自然科学 ?力学如何与21世纪各优先发展领域结合为人类生存与发展服务，同时自身发展？
《工程力学及机械设计基础》 计算题练习 第四章：1.解析法求平面汇交力系的合力（大小）2.单个物体的平衡问题 1.试计算题1图所示悬臂梁支座A 处的约束力。 2.题2图所示系统受力F 作用，斜面的倾角θ=30°，试判断A 处约束力的方向，并计算A 、B 处约束力的大小。 3.外伸梁AC 如题7图所示，试求支座A 、B 处的约束力。 4.外伸梁如题3图所示，试求支座A 和B 的约束力。 题1图 题2图 题3图
题4图 5.平面刚架ABC 如题8 图所示，若不计刚架自重，试求支座A 处的约束力。 6.悬臂梁AB 如题10图所示，试求支座A 处的约束力。 7.外伸梁如题13图所示，试计算A 、B 支座处的约束力。 题5图 题6图
第五章：物体系统的平衡问题（共2各图形） 8.试求题16图所示多跨静定梁A 、C 支座处的约束力。 题8图 9.多跨静定梁如题17图所示，试求A 、C 支座处的约束力。 10.试求题18图所示多跨静定梁A 、C 支座处的约束力。 题9图 题7图
11.组合梁如题20图所示，试求支座A 、C 处的约束力。 12.组合梁如题9图所示，试求支座A 、B 、C 处的约束力。 13.多跨静定梁如题21图所示，试求A 、B 、C 支座处的约束力。 题10图 题11图 题12图
第八、九章：1.画轴力图；2.拉压杆横截面上的应力计算；3.铆钉挤压、剪切强度计算 14．阶梯形杆ABC 受力如题所示，已知力F =10 kN ，l 1=l 2=400mm ，AB 段的横截面面积A 1=100mm 2，BC 段的横截面面积A 2=50mm 2。 （1）画杆的轴力图； （2）计算杆横截面上的应力； 15．如图两块厚度为 10 mm 的钢板，用两个直径为 17 mm 的铆钉搭接在一起，钢板受拉力 P = 60 kN ，已知铆钉和钢板的许用剪应力[τ] = 140 MPa ，许用挤压应力[bs ] = 280 MPa ，假定每个铆钉受力相等，试校核铆钉的强度。 题13图
云计算与大数据课程项目设计任务书 一、题目简介 近几年，随着新技术的出现和发展，尤其是云计算技术的出现，以及大数据的运用，对网络技术带来了革命的转变，学校如何顺应时代发展并将新技术应用于校园信息化建设中，改变传统的教学模式和学习模式至关重要。作为学校机房建设长期存在几个难题：建设成本高、管理维护困难、更新换代快。本设计将以学校机房建设为目标，将云计算技术合理运用到机房建设中，合理、高效地完成实践教学，解决学校机房在运行维护中出现的各种问题。 通过该题目的分析和设计，使学生合理将云技术和大数据运用进行，全面培养软件开发过程中的分析设计、文档规范书写等能力，得到软件工程的综合训练，提高解决实际问题的能力。 二、设计任务 1、查阅文献资料，一般在5 篇以上； 2、针对以云计算和大数据为基础的机房建设设计，锻炼学生的分析、设计能力，培养学生对软件文档规范的书写能力； 3、以机房建设业务为背景，通过调研、分析现有的模式，建立系统模型； 4、完成以云计算和大数据为基础机房建设的详细设计方案以及架构； 5、撰写设计说明书； 三、主要内容、功能及技术指标基于云计算大数据的机房建设的总体目标是：利用云计算相关技术缓解硬件更新、软件的安装、升级和机房安全方面的压力，延长机房维护周期，加大机房安全、减少机房建设投入。 整个设计方案应详细完整的实施过程，包括使用的技术手段，如何进行网络布局，机群的分布，网络的模式和和架构等； 四、设计完提交的成果 1、设计说明书一份，（字数控制在1500-2500 范围，最后打印和提交电子文档）内容包括：
1）封面 2）序言 3）可行性分析，包括学校机房存在的问题，云计算和大数据有何优势以及技术特点等 4）项目开发计划 5）详细设计方案以及架构， 8）参考文献、设计总结等。
工程力学概论论文 关键字概论历史发展 本专业毕业能干什么？ 力学是基础科学，又是技术科学，其发展横跨理工，与各行业的结合是非常密切的。与力学相关的基础学科有数学、物理、化学、天文、地球科学及生命科学等，与力学相关的工程学科有机械、土木、航空航天、交通、能源、化工、材料、环境、船舶与海洋等等。 由于相关行业的发展与国民经济和科学技术的发展同步，使得力学在其中多项技术的发展中起着重要的甚至是关键的作用。力学专业的毕业生既可以从事力学教育与研究工作，又可以从事与力学相关的机械、土木、航空航天、交通、能源、化工等工程专业的设计与研究工作，还可以从事数学、物理、化学、天文、地球或生命等基础学科的教育与研究工作。从这个意义上讲，力学专业培养人才的对口是非常宽的，社会对力学人才的需求也是很多的。 随着力学学科的发展，在本世纪将产生一些新的学科结合点，如生物医学工程、环境与资源、数字化信息等。经典力学与纳米科技一起孕育了微纳米力学将力学知识应用于生物领域产生了生物力学和仿生力学；这些都是近年来力学学科发展的亮点。可以预料，随着社会的发展，力学学科与环境和人居工程等专业的学科交叉也将会进一步加强。 结论宽口径前途无量 工程力学简介 工程力学是研究有关物质宏观运动规律，及其应用的科学。工程给力学提出问题，力学的研究成果改进工程设计思想。从工程上的应用来说，工程力学包括：质点及刚体力学，固体力学，流体力学，流变学，土力学，岩体力学等。 人类对力学的一些基本原理的认识，一直可以追溯到史前时代。在中国古代及古希腊的著作中，已有关于力学的叙述。但在中世纪以前的建筑物是靠经验建造的。 1638年3月伽利略出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》被认为是世界上第一本材料力学著作，但他对于粱内应力分布的研究还是很不成熟的。 纳维于1819年提出了关于粱的强度及挠度的完整解法。1821年5月14日，纳维在巴黎科学院宣读的论文《在一物体的表面及其内部各点均应成立的平衡及运动的一般方程式》，这被认为是弹性理论的创始。其后，1870年圣维南又发表了关于塑性理论的论文水力学也是一门古老的学科。
工程力学（一） 一、判断题 1、理想桁架的各杆均为两端铰结的直杆，虽然仅在两端受约束力作用，但是有剪力和弯矩产生。错误 2、等直杆受力如图，扭矩图在B、C 截面连续。错误 3、低碳钢的拉伸实验和压缩实验中，都会出现颈缩现象。错误 4、杆轴及荷载均在同一平面内且无多余约束的几何不变刚架，称为静定平面刚架；杆轴及荷载不在同一平面内且无多余约束的 几何不变刚架，称为静定空间刚架。正确 5、梁受力如图，其 AB 段的剪力图为平直线，弯矩图为斜直线。正确 6、组合图形既可以是图形跟图形之和，也可以是图形跟图形之差。正确 7、当圆轴的扭矩沿杆长连续变化时，可以用公式计算扭转角。错误 8、对于实际压杆，如以临界力作为轴向外力的控制值，这是不安全的。正确 9、图示结构中， BC 杆件为梁杆。正确 10、力在坐标轴上的投影是代数量，但有方向和作用线。错误
11、欧拉公式的适用范围可表示为。错误 12、图示铰接链杆体系，按W=2j-(b+r) 公式计算自由度时，该体系的支杆数r=6。正确 13、同一平面图形对该平面内任一轴的静矩可能为正、可能为负、可能为零。正确 14、任一杆件或体系中一几何不变部分均可视为一个刚体，一个平面刚体称为一个刚片。正确 15、材料的力学性能只取决于材料的成分和组织结构，与应力状态、温度和加载方式等因素无关。错误 16、实际应用中，不能把极限应力直接用于强度计算的控制应力，而是把许用应力作为构件工作时允许产生的最大应力值。正确 17、力偶作用在自由刚体上，一般使刚体产生转动，但有时也使刚体产生移动。错误 18、受力图上只画研究对象的简图及所受的全部主动力。错误 19、在作用有已知力系的刚体上，撤去某一平衡力系，则原已知力系对该刚体的作用效应不改变。正确 20、在线弹性变形的前提下，梁的变形与荷载成正比。正确 21、对同一物体作用效应相同的两个力系称为等效力系。（）正确 22、两刚片用一铰和一链杆相连，且链杆及其延长线不通过铰，则组成内部几何不变且无多余约束的体系。正确 23、应变分为线应变和切应变。正确 24、静定平面刚架内力图的基本作法是杆梁法，即把刚架拆成杆件，其内力计算方法原则上与静定梁相同。正确 25、对于工程中常用的没有明显屈服阶段的塑性材料，国家标准规定，试件卸载后有%的塑性应变时对应卸载点的应力值作为名义屈服极限。正确
教案 专业：道路桥梁工程技术 课程：工程力学 教师：刘进朝 学期：2010-2011-1 教案首页 授课日期： 2010年 9 月 22 日授课班级：10211-10216
教学内容： 课题1 静力学基本知识与结构计算简图一、静力学基本概念
1.力的概念 ※定义：力是物体间相互的机械作用，这种作用使物体的运动状态发生改变和变形状态发生改变。 ※力的三要素：大小，方向，作用点 集中力：例汽车通过轮胎作用在桥面上的力。 2.力系的概念 定义——指作用在物体上的一群力。 根据力系中各力作用线的分布情况可将力系分为平面力系和空间力系两大类。 若两个力系分别作用于同一物体上时，其效应完全相同，则称这两个力系为等效力系。 用一个简单的等效力系（或一个力）代替一个复杂力系的过程称为力系的简化。 力系的简化是工程静力学的基本问题之一。 3.刚体的概念：指在力的作用下，大小和形状都不变的物体。 4.平衡的概念 平衡——指物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线运动的状态。 二、静力学基本公理 公理1：二力平衡公理。 作用于刚体上的两个力，使刚体平衡的必要与充分条件是：这两个力大小相等，方向相反，作用线共线，作用于同一个物体上（如图所示）。 （a）（b） 注意：①对刚体来说，上面的条件是充要的②对变形体来说，上面的条件只是必要条件 例如，如图所示之绳索 二力构件（二力杆）：在两个力的作用下保持平衡的构件。 例如，如图所示结构的直杆AB、曲杆AC就是二力杆。
（a）（b）（c） 公理2：加减平衡力系公理。 在作用于刚体的任意力系上，加上或减去任意平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效应。 加减平衡力系公理也只适用于刚体，而不能用于变形体。 推论1：力的可传性。 作用于刚体的力可沿其作用线移动而不致改变其对刚体的运动效应（既不改变移动效应，也不改变转动效应），如图所示。 因此，对刚体来说，力作用的三要素为：大小，方向，作用线 注意：（1）不能将力沿其作用线从作用刚体移到另一刚体。 （2）力的可传性原理只适用于刚体，不适用于变形体。 例如，如图（a）所示之直杆 （a）拉伸 （b）压缩 在考虑物体变形时，力失不得离开其作用点，是固定矢量。 公理3：力的平行四边形法则。 作用于物体上同一点的两个力可合成一个合力，此合力也作用于该点，合力的大小和方向由以原两力矢为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示，如图（a）所示。 F R=F1+F2 力的平行四边形法则可以简化为三角形法则，如图（b）所示，
工程力学（上）计算题汇总 1 已知图示梁的载荷q ，尺寸a 。求A 、B 、C 处的约束反力。 2 如图所示，已知 m l 4=, kN P 20=, m kN q /10=, 求支座A 和D 处反力。 3 在图示的结构中，各构件的自重略去不计，在构件AC 上作用一力偶矩为M 的力偶，各尺寸如图所示。求支座A 、B 和D 处的约束反力。
4 在简易吊车中，BC 为钢杆，AB 为木杆。木杆的横截面面积A 1=100cm 2，许用应力[σ]1=7MPa ，钢杆BC 的横截面面积A 2=6cm 2，许用应力[σ]2=160MPa 。试求许可吊重F 。 5 结构如图，在结点A 上作用P 力。已知AC AB ,杆的材料和截面尺寸相同，且有2200mm A =，MPa 160][=σ。确定许可载荷P 值。 6阶梯形圆轴直径分别为d 1=40mm ，d 2=70mm ，轴上装有3个皮带轮，如图所示。已知M e3=1432N·m ，M e1=621N·m ，轴作匀速转动。材料的剪切许用应力[τ]=60MPa ，G=80GPa ，许用扭转角[?']=20/m 。试校核轴的强度和刚度。 B F
7 某机器的传动轴如图所示，已知直径d =40mm ，轴材料的剪切弹性 模量为G =80GPa ，m 1=300N·m ，m 2=100N·m ，m 3=600N·m ，m 4=200N·m ， 且知[]τ=60MPa ，[]m /1o ＝θ，试求：(1).画扭矩图； (2).校核该轴的强度；(3).校核该轴的刚度。 8 已知图示梁的载荷q 、M 和尺寸a 。(1)、列出梁的剪力方程和弯矩方程；（2）、作剪力和弯矩图。 9 图示悬臂梁AB 为矩形截面的木质梁，已知宽度为b =100mm ，高度为h =200mm ，[]MPa 20=σ，试校核梁的强度。
* 1: 100. 云计算 （一）大数据(BigData) 1. 定义：海量数据或巨量数据，其规模巨大到无法用当前主流的计算机系统在合理时间内获取、存储、管理、处理并提取以帮助使用者决策。 2. 特点：1）数据量大（Volume）----- PB 级以上 2）快速（Velocity）----- 数据增长快 3）多样（Variety）----- 数据来源及格式多样 4）价值密度低（Value ）----- 从大量、多样数据中提取价值的体系结构 5）复杂度（Complexity）-----对数据处理和分析的难度大 3.大数据与云计算的关系： 从技术上看，大数据与云计算的关系就像一枚硬币的正反面一样密不可分。大数据必然无法用单台的计算机进行处理，必须采用分布式计算架构。 它的特色在于对海量数据的挖掘，但它必须依托云计算的分布式处理、分布式数据库、云存储和虚拟化技术。 （二）云计算(Cloud Computing) 1.定义：1）云计算是一种商业计算模型。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。 //分布式计算 2）云计算是通过网络按需提供可动态伸缩的廉价计算服务。 2. 特点：1）超大规模 2）虚拟化 3）高可靠性 4）通用性 5）高可伸缩性 6）按需服务 7）极其廉价 3. 服务类型分类： 1）SaaS （软件即服务:：Software as a Service) //针对性更强，它将某些特定应用软件功能封装成服务如：Salesforce online CRM
2）PaaS （平台即服务：Platform as a Service）//对资源的抽象层次更进一步，提供用户应用程序运行环境如：Google App Engine ,Microsoft Windows Azure 3）IaaS （基础设施作为服务：Infrastructure as a Service）//将硬件设备等基础资源封装成服务供用户使用，如：Amazon EC2/S3 4. 云计算的实现机制（体系结构） 1）SOA （面向服务的体系结构）：它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。使得其服务能以一种统一的、通用的方式进行交互。 SOA可以看作是B/S模型、XML/Web Service技术之后的自然延伸。 2）管理中间件：（关键部分） 3）资源池层：将大量相同类型的资源构成同构或接近同构的资源池。 4）物理资源层：计算机、存储器、网络设施、数据库和软件等 5. 云计算与网格计算 1）网格是基于SOA、使用互操作、按需集成等技术，将分散在不同地理位置的资源虚拟化为一个整体。 2）关系类似于TCP/IP 协议之于OSI 模型 6. 云计算与物联网 1）物联网有全面感知，可靠传递、智能处理三个特征。云计算提供对智能处理所需要的海量信息的分析和处理支持。 2）云计算架构与互联网之上，而物联网依赖于互联网来提供有效延伸。因而，云计算模式是物理网的后端支撑关键。 * 1.1: 1. Google 云计算原理 （一）文件系统GFS 1）系统架构 2）实现机制:
2018级工程力学专业培养方案 培养目标 力学是现代工程科学的基础，其理论和方法是推动众多工程科学创新和发展的原动力。力学专业强调理论和工程实 际相结合，注重培养学生扎实的力学数学基础、优秀的工程实践能力、卓越的创新思维、宽广的国际视野以及全面的合作精神，铸就具有领导素质的在力学及相关工程领域，如航空航天、船舶海洋、机械、土木、交通、生物医学、电子信息等，从事科学研究的"创新型研究人才"或从事工程实践的"创造型技术人才"。 毕业要求 1. 在计划学制内修读培养方案规定的课程并达到最低毕业学分的要求； 2.系统掌握力学专业的理论基础和专业知识，奠定扎实的力学数学基础； 3. 具有运用力学专业知识（基本原理、分析手段、测试技术、数值模拟方法等），以及利用现代工程工具和信息技术工具等解决复杂工程实际问题和进行创新设计的能力； 4. 具备全面的个人素质和宽广的国际视野，能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通，能够在跨文化背景下进行交流谈判； 5. 胜任工程项目实施与管理的关键岗位； 6. 具有人文社会科学素养和社会责任感，能够在专业实践中理解并遵守职业道德和规范； 7. 具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习深造和适应发展的能力； 专业主干课程 材料力学（甲） 弹性力学 工程流体实验技术 工程热力学 计算流体力学 理论力学 流体力学 现代固体力学实验技术 有限元方法 振动力学 推荐学制 4年 最低毕业学分 150+6+8 授予学位 工学学士 学科专业类别 力学类 交叉学习： 辅修：25学分，在专业必修课程中选择25学分修读，其中流体力学和弹性力学两门课程必选。 双专业：45学分，修读专业必修课程中的全部课程，计35.5学分，并在专业选修课程选修9.5学分。 双学位：61学分，在修读双专业课程的基础上，修读实践教学环节8学分和毕业论文8学分。 课程设置与学分分布 1.通识课程 6 2.5+6学分 (1)思政类 14+2学分 课程号课程名称学分周学时建议学年学期 371E0010形势与政策Ⅰ+1.00.0-2.0一(秋冬)+一(春夏) 551E0010思想道德修养与法律基础 3.0 2.0-2.0一(秋冬) 551E0020中国近现代史纲要 3.0 3.0-0.0一(秋冬) 551E0030马克思主义基本原理概论 3.0 3.0-0.0二(秋冬)/二(春夏)
土木工程力学计算题 1.用力法计算图示结构，作弯矩图。EI =常数。 2m 2m 4m 参考答案：(1) 一次超静定，基本体系和基本未知量，如图（a ）所示。 (2) 列力法方程 011111=?+=?P x δ (3) 作1M 图，见图（b ） 作P M 图，见图（c ） (4) 计算δ11、?1P EI EI EI EI M 325644413844211d s 2111 =???+????==∑?δ EI EI EI d EI M M S P P 31160 4420131022021111-=???-????-==?∑? 32 145 1= x （kN ） m
（a ） （b ） （c ） (5) 作M 图 m 2. 用力法计算图示结构，并作弯矩图。EI =常数。 l / 2 l /2 F 解析：（1）基本体系及未知量如图（ a ）所示。 F （a ）基本体系 （b ）1M （c ）P M (2) 列力法方程 01111=?+P X δ (3) 作1M 图，P M 图 。 (4) 计算δ11、?1P ，解方程。
EI l l l l EI EI M 332211d 3 s 2111=?????==∑?δ EI l F l F l l EI d EI M M P P S P P 4212113 11- =?????-==?∑?4 31P F X = (5) 作M 图 F 3.用力法计算图示结构并作弯矩图，EI=常数。 l l P F 参考答案： 基本体系及未知量如图（a ）所示。 1M 图如图（b ）所示。 P M 图如图（c ）所示。 作后弯矩图如图（d ）所示。