系统结构第六章..

第六章杆件系统结构有限元法杆件系统是由几何特征为长度比横梁面的两个尺寸大很多的杆件连接而成的结构体系。

起重机械和运输机械的动臂、汽车的车架、钢结构等，都是由金属的杆件组成的。

杆件系统的有限元法在机械、建筑、航空、造船等各个工程领域得到了广泛的应用。

若杆件之间由铰相连，并且外载荷都作用在铰节点上，则该体系称为桁架。

有限元中将桁架的单元称为杆单元，即桁架是由仅承受轴向拉压的杆单元的集合。

如果杆件之间是由刚性连接，则该体系是刚架，刚架的单元称为梁单元。

梁单元可以承受轴力、弯矩、剪力及扭矩的作用。

第一节等截面梁单元平面刚架结构——所有杆件的轴线以及所有外力作用线都位于同一平面内，并且各杆件都能在此平面内产生平面弯曲，从而结构的各个节点位移都将发生在这个平面内。

一、结构离散化原则：杆件的交叉点、边界点、集中力作用点、位移约束点、分布力突变的位置都要布置成节点，而不同横截面的分界面和不同材料的分界面都要成为单元的分界面。

平面桁架对于桁架结构，因每个杆件都是一个二力杆，故每个杆件可设置成一个单元。

平面桁架结构每个节点有2个自由度，分别是u 和v ，每个单元有4个自由度。

最大半带宽B=(2+1)×2=6。

一维单元和二维单元的混合应用：左边部分是平面问题的二维板件结构（黑线部分），右面框架部分是一维杆件结构（红线部分）。

xy采用平面4节点四边形单元模拟二维板件，用平面杆单元单元模拟一维杆件结构。

离散化后，共有37个节点，32个单元，其中4节点四边形单元16个，杆单元单元16个。

因为平面4节点四边形单元和平面杆单元单元每个节点都有2个自由度，4节点四边形单元的刚度矩阵是8×8，平面杆单元的刚度矩阵是4×4。

整体刚度矩阵刚[]k 的维数是227474n n ⨯=⨯。

其中部分总刚子块为[](1)(2)(3)(4)777777777722k k k k k ⨯⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+++⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦(4)(6)(19)11,1111,1111,1111,1122k k k k ⨯⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=++⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦最大半带宽B=［(8-2) +1］×2=14。

第六章城市生态系统的结构及生态流第一节第二节第三节第四节城市生态系统的结构城市生态系统的物质循环城市生态系统的能量流城市生态系统的信息流第一节城市生态系统的结构城市生态系统的结构第二节城市生态系统的物质循环城市生态系统中物质循环是指各项资源、产品、货物、人口、资金等在城市各个区域、各个系统、各个部门之间以及城市与外部之间的反复作用过程。

城市生态系统物质循环中物质流类型包括自然流（又称资源流）、货物流、人口流和资金流。

第二节城市生态系统的物质循环从市外进入城市的物质有两部分：天然输入：如空气、大部分水以及其中含有的物质，它们是由天然的空气流动和大气降水、河水、地下水流入城市。

人工输入：原材料、生产资料以及生活资料，这些物质是由人工生产，经过各种运输工具以及建造的特殊管线输入到城市的。

城市生态系统物质代谢概括示意图二、城市的水循环为了维持生存，人每天至少需2~2.5升水，一般生活需水5升，加上卫生方面的用途共需40~50升。

发达国家城市居民每人每天平均用水量为300~500升，发展中国家约100 ~ 300升/人·天；我国1996年人均用水208升，2001年为216升/人·日。

水是城市里流量最大、流速最快的物质，在现代化城市中用水量更高。

城市水循环由于自然循环的改变及增加了人工控制的排灌系统，使其错综复杂。

香港地区水量收支情况：淡水：来源于主要是降水，内地供水和地下水，并消耗于蒸发、蒸腾、地表径流和生产、生活。

海水：主要用于工业、商业、市政以及部分生活用水。

上海地区水量：降雨量76 ×108 t / 年；自黄浦江长江口取水26 ×108 t / 年；市区每日用水量约540 ×104 t ，其中工业用水占40%，生活用水60%，城市污水处理能力为190 ×104 t /天。

我国城市工业用水回收率还有待提高；并注意避免再次污染。

三、城市的氧气代谢城市中主要的氧气消耗：一部分与生物活动有关，包括人类、动物、植物的呼吸作用，随同细菌活动发生的有机质废物的氧化分解等；另一部分是以各种化合物燃料为主要的有机物燃烧时消耗的氧气。

（03马哲文本）第六章社会系统结构的解析——社会的基本结构与文明进步第一节社会经济结构与要素一、生产力与先进生产力1、生产力及其构成要素生产力是人类利用和改造自然、并从自然界获得物质生活资料的能力，它包括劳动资料、劳动对象和劳动者，以及科学技术和管理等要素等。

劳动资料也就是劳动手段，是指人们用以改造和影响劳动对象的一切物质资料和物质条件。

劳动资料作为劳动者与劳动对象之间的中介。

其中，生产工具居于主要的地位，它是劳动资料的主要组成部分，是生产力发展水平的物质标志。

劳动对象是劳动过程中被加工、改造的一切对象。

包括：一是被纳入生产过程中的没有经过加工的自然物；二是已加工过的物体。

劳动资料和劳动对象合称生产资料。

它们共同构成了生产力中物的要素。

劳动者是具有一定生产经验、劳动技能以及知识和智力的人，包括体力劳动者和脑力劳动者。

劳动者是生产过程的主体，是起主导作用的能动因素。

劳动资料和劳动对象只有与劳动者的劳动相结合，才能形成现实的生产力。

物质生产过程就是在劳动者主导下进行的。

生产力具有物质性和社会性。

生产力是不以人的意志为转移的客观物质力量。

因为，构成生产力主要要素的劳动资料、劳动对象以及劳动者都属于物质性的要素，是作为客观实体而存在的。

生产力是现实的物质力量，它存在于人们的物质性活动之中，具有直接现实性。

生产力是一种既得的力量，有着自身客观的发展规律。

生产力还具有社会性，这是因为，它是在人们改造自然界的物质生产活动即社会劳动中形成的，是人们社会实践能力的具体体现。

同时，人们都是在一定的社会生产关系中进行生产的。

生产力就是通过人们的分工、协作等中介形成的社会力量。

2、科学技术是第一生产力科学技术是生产力。

科学是人们在实践活动基础上形成的关于自然、社会和思维的知识体系，其本质是对客观世界的本质及其规律的反映。

技术是人们在实践过程中积累起来的经验、方法、工艺和能力的总称。

科学与技术虽有区别，但又具有内在联系，二者是相互制约、相互促进和相互转化的辩证关系。