材料力学内力求解之体会
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关于材料力学的心得体会在我学习材料力学的过程中,我深深感受到了它在工程领域的重要性。
材料力学是研究材料在外力作用下的力学性能和变形规律的科学,它为工程设计和材料选择提供了稳定的理论基础。
通过学习材料力学,我不仅对材料的力学行为有了更深入的理解,而且也意识到了材料力学在工程实践中的重要作用。
首先,材料力学中的力学模型为工程设计提供了有力的支持。
例如,在结构设计中,我们需要确定材料的强度和刚度,以确保结构在工作条件下不会发生破坏或过度变形。
材料力学中的弹性模型可以帮助我们预测材料的应力-应变关系,从而评估不同材料的适用性。
此外,材料力学还提供了研究材料疲劳寿命、断裂行为和塑性变形等问题的方法,帮助我们设计更可靠和安全的工程结构。
其次,材料力学的研究也帮助我们更好地理解材料的微观结构与性能之间的关系。
材料的力学性能受其微观结构的影响,而材料力学的研究使我们能够揭示这种关系。
例如,通过分析晶体结构和位错的行为,我们可以了解金属材料的强度和变形行为。
此外,材料力学还可以帮助我们研究复合材料、纳米材料和生物材料等新型材料的力学性能,这对于推动材料科学的发展具有重要意义。
此外,材料力学的研究对于解决工程中的实际问题也具有重要意义。
材料的变形行为和力学性能在很大程度上取决于材料的工艺处理和制备方法。
通过研究材料力学,我们可以更好地理解材料的工艺参数对其性能的影响,从而优化材料的制备过程。
例如,在金属加工中,材料的力学行为研究可以帮助我们选择合适的工艺参数,以充分发挥材料的性能。
此外,材料力学还可以为工程结构的故障分析和失效预测提供有力的理论依据,从而帮助我们改进工程设计和维护工作。
总的来说,材料力学是工程领域必不可少的学科,它为工程设计和材料选型提供了理论基础,帮助我们更好地理解材料的力学行为和性能。
通过学习材料力学,我深刻认识到材料力学在工程实践中的重要性,并体会到了它对于解决实际问题的巨大帮助。
未来,我将继续深入学习和研究材料力学,以提高自己的工程素养,并为推动工程领域的发展做出贡献。
材料力学学习心得第一篇:材料力学学习心得材料力学学习心得转眼间一个学期就将过去,而《材料力学》这门课也即将结课,跟着陈老师学习这门课,真的让我收获不少。
不仅给学到了课本上的知识,还从陈老师那里了解到很多这方面的实践运用,学到不少课本上无法学到的知识等,而且还激发了我对材料力学的兴趣与追求。
首先说一下本课程的学习内容。
按课本的说法,分为三部分,第一部分,课本的前三章,主要阐述物体的形变和断裂过程,机制和基本理论,材料在一次静加载条件下的力学性能。
主要讲述了在结构工程中遇到的内力与应力的问题。
讲了应对各种内力与应力的应对方法和解决条件等。
第二部分,也就是第四至第六章,论述了关于材料力学中梁的知识点,比如:梁弯曲的应力与计算公式,梁弯曲的内力函数与内力图,还讲了梁弯曲的强度和挠度以及他们的计算方法和计算公式等。
最后三章介绍了怎样提高结构中各个部位的强度以及提高强度的方法与计算公式等。
而本课程的内容就是运用在工程实际中遇到的的理论和知识。
因为这门课是工科,所以对我们的数学水平要求比较高,所以我感觉我还是吃了很多的苦的,学好这一门课是非常的不容易的,学习了这么久了我感觉我自己还没有入门。
通过对《材料力学》的进一步学习,补充和扩展。
我觉得自己对工程的理解更深了,我想这肯定会对我以后的工作有所帮助的。
通过对课程的学习,进一步加强了我对材料的力学性能的认识和理解。
学习《材料力学》这门课让我有了一定的结构基础,我觉得可以总结出10点:1、具有把简单的实际问题抽象为理论力学模型的初步能力。
2、能根据问题的具体条件从简单的物体系中恰当地选取分离体,正确地画出受力图。
3、能熟练地计算力在轴上的投影,熟练地面力对点的矩、力对轴的矩,对力和力偶的性质有正确的理4、能熟练应用平衡方程求解一般平面物体系的平衡问题(包括考虑摩擦的临界平衡问题)。
能求解简单的空间平衡问题。
5、能够建立点的运动方程和确定点的运动轨迹,并熟练计算点的速度和加速度。
材料力学教学的一些体会材料力学是工科高校的一门重要的技术基础课,在机械、土木、环境等专业中是学生必修的技术基础课。
现在,材料力学的教学面临着新的问题。
在专业课程数目增加、总学时相对压缩的形势下,技术基础课的学时压缩率明显。
非力学专业材料力学的教学时数已压缩至60~70学时。
学时压缩,但基本内容不能删减。
因此,必须改革材料力学的教学以适应新的形势,努力提高教学质量。
通过参加哈尔滨工业大学张少实教授主讲《材料力学》精品课程网络培训,我对材料力学的教学工作有了一些新的体会。
我认为应该通过以下几个方面,来提高教学质量 。
1根据材料力学课程的特点优化教学内容和体系1.1. 材料力学课程的特点材料力学是讲授固体材料及其制成构件承受各种荷载时的强度、刚度和稳定性等力学性能。
其任务是在满足上述强度、刚度和稳定性要求的同时,须尽可能合理选用材料和降低材料消耗量,做到既经济又安全。
材料力学课程的特点主要体现在以下几个方面:⑴ 材料力学中求解的问题具有规律性在材料力学中构件变形的基本形式为轴向拉伸压缩,剪切,扭转和弯曲,无论哪种变形形式,求解的问题只有三种类型:一类是校核,一类是设计截面,一类是确定许可载荷。
同样的,无论构件在哪种组合变形形式下求解的问题仍然是上述三类问题。
此外,压杆的稳定计算所求解的问题也是这三类问题。
⑵ 材料力学的研究方法具有规律性无论构件变形的是基本变形还是组合变形,其研究方法都是相同的。
即按照外力分析确定构件变形的类型,内力分析确定危险截面,应力分析确定危险点,最后进行强度、刚度计算。
⑶ 求解构件内力的方法具有规律性在求解材料力学的三类问题中最为关键的步骤就是求内力,无论构件在哪种变形形式下求内力都只有一种方法—截面法。
⑷ 材料力学中公式具有规律性材料力学中主要研究构件在各变形下的应力和变形,从表面看上公式多,显得繁杂,但实质上公式具有规律性。
例如:构件在各种变形情况下的应力、应变公式可以写成一个统一的形式,即应力=相应截面积几何性质内力,变形相应截面刚度内力 。
对材料力学的感想和体会范文模板及概述1. 引言1.1 概述:本篇长文将探讨材料力学的基本概念、分析方法与工具,以及它在实际应用中的重要性。
同时,我也会分享自己在研究过程中遇到的困难和挑战,对材料性能与结构之间关系的理解与感悟,以及对材料力学发展趋势的展望与思考。
1.2 文章结构:文章共分为五个部分:引言、正文、对材料力学的感想和体会、结论和结束语。
其中,引言部分主要介绍了整篇文章的内容安排。
1.3 目的:本文旨在通过对材料力学进行深入探讨,帮助读者更好地理解材料力学的基本概念,并认识到它在工程应用中所扮演的重要角色。
同时,我也希望能够启发读者进一步思考并为未来的研究方向提供一些建议。
2. 正文:2.1 材料力学的基本概念材料力学是研究材料在外力作用下的变形和破坏行为的科学,主要包括静力学、动力学和弹性力学等分支。
静力学主要研究材料在不考虑时间因素下的变形行为;动力学则涉及材料在考虑时间因素时的振动、波动等现象;而弹性力学则探讨了材料的弹性特性以及其应力与应变之间的关系。
2.2 材料力学分析方法与工具在进行材料力学分析时,我们可以借助多种方法和工具来实现。
其中,最常用的是有限元法、应变测量技术和实验测试等。
有限元法通过对物体进行离散化处理,并利用计算机模拟物体受到外部作用后的响应,从而较为准确地预测其变形情况。
应变测量技术可以直接测量材料受到外部作用后产生的应变量,如光栅测量法和电子全息法等。
实验测试则通过设计并执行各种试验来验证理论分析与仿真模型。
2.3 材料力学在实际应用中的重要性材料力学在工程领域有着广泛的应用。
首先,它有助于研发新材料,改善材料性能,提高产品质量和可靠性。
其次,在工程结构设计中,通过对材料力学的分析和计算,可以保证结构的安全性和稳定性。
再次,在制造过程中,合理利用材料强度、韧性等特性,可以确保产品的功能和寿命。
此外,在材料选择以及故障分析与预测方面,也需要运用到材料力学的知识。
作为一名材料力学的教师,我有幸在多年的教学实践中积累了丰富的经验。
在教学过程中,我深刻体会到了材料力学的重要性,也深刻感受到了自己在教学中的不足。
以下是我对材料力学教学的一些心得体会。
一、材料力学的重要性材料力学是研究材料在外力作用下的力学性能、变形和破坏规律的学科。
它是力学学科的一个重要分支,也是工程技术和材料科学的基础。
在现代社会,材料力学的研究成果已经广泛应用于各个领域,如航空航天、建筑、汽车、机械、电子等。
因此,材料力学在培养工程技术人才、推动科技进步和经济发展中具有极其重要的作用。
1. 培养工程技术人才材料力学是工程技术人才必备的基础课程。
通过学习材料力学,学生可以掌握材料的力学性能、变形和破坏规律,为解决实际问题奠定基础。
在实际工程中,工程师需要根据材料力学原理设计、分析、评估和优化各种结构,以确保结构的安全、可靠和高效。
2. 推动科技进步材料力学的研究成果对科技进步具有重要意义。
随着材料科学和工程技术的不断发展,新型材料层出不穷,对材料力学提出了更高的要求。
通过深入研究材料力学,可以揭示新型材料的力学性能,为材料研发和工程设计提供理论指导。
3. 促进经济发展材料力学在推动经济发展中发挥着重要作用。
随着我国经济的快速发展,基础设施建设、工业生产等领域对材料力学提出了更高的要求。
通过材料力学的研究和应用,可以提高工程结构的安全性、可靠性和经济性,从而促进经济的持续发展。
二、材料力学教学体会1. 理论与实践相结合在材料力学教学中,理论教学与实践教学相结合至关重要。
一方面,要注重理论教学,使学生掌握材料力学的基本原理、方法和应用;另一方面,要加强实践教学,让学生通过实验、案例分析等途径,将理论知识应用于实际问题。
这样,既能提高学生的理论素养,又能培养学生的实践能力。
2. 注重启发式教学启发式教学是一种以学生为主体,教师为主导的教学方法。
在材料力学教学中,教师应充分调动学生的积极性,引导学生主动思考、探索和解决问题。
《材料的力学性能》学习之收获与体会材料的力学性能通常是指材料的强度、硬度、塑性和韧性。
《材料的力学性能》一书主要论述材料,包括金属材料和非金属材料,在不同形式的外力作用下,发生损伤、变形和断裂的过程、机制和力学模型。
通过本课程的学习,我收获颇多,特别是孙老师一自己的研究及实践成果为例,让我们更加真实、透彻地理解书中诸多概念、现象以及产生现象的原因,我们受益匪浅。
学完本课程,逐渐明晰了本课程的重点,本课程重点包括三部分:第一部分主要是阐述金属的形变及断裂过程、机制和基本理论,材料在一次静加载条件下的力学性能。
加载方式包括拉伸、弯曲、压缩和剪切等等,试件包括光滑件、切口试件和含裂纹的试件等,所测定的力学性能指标用于评价零件在服役过程中的抗过载失效的能力或安全性。
第二部分论述疲劳、蠕变、环境效应和磨损,这是机件常见的四种失效形式,材料对这四种失效形式的抗力将决定零件的寿命。
第三部分是介绍复合材料、高分子材料和陶瓷材料的力学性能,从工程应用的观点,把本书分成了以上三部分,然而在学科内容上,各部分又有着紧密的联系。
以上三部分内容又细分为十四章,每章都各自详细的介绍了自己的重点。
下面是我根据老师所讲,总结的各章的重点。
第一章着重介绍材料的拉伸性能。
本章开篇介绍拉伸试验,紧接着介绍脆性材料的拉伸性能和塑性材料的拉伸性能。
脆性材料在拉伸断裂前只发生弹性变形,而不发生塑性变形,在弹性变形阶段应力与应变成正比。
塑性材料的力学性能可以从其工程应力——工程应变曲线中得到理解和体会,根据工程应力——工程应变曲线可以确定材料的拉伸性能,包括材料的强度、塑性和韧性。
第二章着重讲弹性变形和塑性变形,而塑性变形又是孙老师强调的考研重点。
金属材料在外力作用下发生尺寸或形状的变化,称为变形。
若外力除去后,变形随之消失,这种变形即为弹性变形,弹性变形是可逆的。
弹性变形里最重要的概念是弹性模量,影响弹性模量的因素是很多的,比如纯金属的弹性模量、合金元素、温度、加载速率、冷变形等,但是弹性模量却是最稳定的力学性能参数,对合金成分和组织的变化不敏感。
《材料力学实验》课程心得班级:姓名:学号:《材料力学实验》课程心得材料力学是一门专业基础课,它是结构力学、机械原理、机械振动等课程的基础。
材料力学课程是研究物体材料工艺一般规律的学科,它既是高等院校工科专业的一门核心技术基础课程之一,又是一门能直接用于工程实际的应用学科,材料力学对工科学生学习后续专业知识(机械原理、机械设计、弹性力学等)过渡起到桥梁作用,也在开发学生智力、培养学生敏锐的观察能力、丰富的想象能力、科学的思维能力和创新能力以及解决工程实际问题的能力方面有重大影响。
作为黑科技的一名学生,在参加材料力学实验的学习中,我深刻地体验到,材料力学实验是材料力学课程重要的、不可缺少的组成部分,是实践性教学和启发性教学的重要环节,“而材料力学在工程技术人才培养中的重要性是不可动摇的”。
力学学科具有鲜明的基础性和实用性, 随着科学与技术的发展, 理论力学课程面临着深化基础理论与加强工程实际应用的双重任务。
结合机械类各专业的特点, 加强工程概念和实践性内容, 在例题、思考讨论题、理论与实践的应用方面增添具有工程背景的问题;理论力学是各工程专业的基础学科, 需要和各专业课有紧密的联系中,同样,各专业课内容也要和理论力学课相沟通。
两类学科的交叉与相溶应是教学体系改革的良好途径。
通过材料力学的实验,我明白了很多的道理,实践出真知,纸上得来终觉浅,只有透过实验加上理论的知识,才能学习到更多地知识,而单单只学习课本上的知识,只会纸上谈兵,和实验学习的更本不是一回事。
我认为对该课程的传统教学模式进行改革,能够改变原有的被动学习模式,在活跃课堂气氛, 启迪思维, 使能在较短时间内获得更多更扎实的知识方面有积极作用,也能显著提高综合素质。
经过做了多次的实验,我意识到了过于强调设计性、综合性实验的比例自从全面推进素质教育以来,实验教学内容也在不断地进行改革和创新,增加综合性和设计性实验以提高学生的思维方式和创新能力是实验教学内容改革的方向。
材料力学的心得体会材料力学是一门以材料的性质和行为为研究对象的学科,通过对材料的内部结构和外部载荷的作用进行分析和研究,探讨材料的力学性能和破坏机制。
在学习材料力学的过程中,我深刻认识到材料的力学性能和结构之间的密切关系,并获得了以下几点体会和心得。
首先,材料的机械性能是多种因素共同作用的结果。
材料的机械性能包括强度、延展性、刚度等。
这些性能的表现受到材料的内在结构和外部条件的影响。
在研究材料的性能时,我们不能只关注某一方面的因素,而是需要在整体上进行综合分析。
只有充分了解材料的结构特点,并在实验中模拟出实际工作条件,才能准确评估材料的力学性能。
其次,材料的破坏机制是多种因素共同作用的结果。
不同材料的破坏机制各有不同,例如金属材料常见的破坏方式有拉伸断裂、压缩变形等,而陶瓷材料则容易发生脆性破坏。
然而,不同材料的破坏并不是简单的单一因素所致,而是受到多种因素的综合影响。
研究材料的破坏机制需要综合考虑材料的力学性能、结构特点以及外部载荷等因素,从而找到影响材料破坏的关键因素。
另外,材料的热力学性能对其力学性能有重要影响。
温度是影响材料力学性能的重要因素之一。
温度的升高会导致材料晶格的热膨胀,从而影响材料的力学性能。
不同材料对温度变化的响应也不同,有些材料受温度的影响较大,而有些则相对较小。
研究材料在不同温度下的力学性能变化,对于评估材料的使用范围和使用条件具有重要意义。
最后,实践是深入了解材料力学的关键。
在学习材料力学的过程中,仅仅掌握理论知识是远远不够的,更需要进行实践操作。
通过实验,我们可以直观地观察和感受材料的力学性能变化,掌握材料力学实验操作技能,进一步加深对材料力学的理解。
此外,实践还可以帮助我们巩固和应用所学的理论知识,提高解决实际工程问题的能力。
综上所述,材料力学是一门重要的学科,通过研究材料的力学性能和破坏机制,我们可以深入了解材料的内部结构和外部载荷对其性能的影响。
在学习材料力学的过程中,我认识到材料性能和结构之间的关系、破坏机制的复杂性、热力学性能的重要性以及实践操作的必要性。
材料力学的心得体会材料力学是研究材料在外力作用下的变形和破坏行为的学科。
在学习材料力学的过程中,我深刻地认识到了材料力学在工程领域中的重要性。
以下是我在学习材料力学时的一些心得体会。
1. 基本概念的理解在学习材料力学的过程中,我们需要掌握一些基本概念,如应力、应变、弹性模量、屈服强度、断裂韧性等。
这些概念是我们理解材料力学的基础,也是我们进行工程设计和材料选择的依据。
因此,我们需要认真学习和理解这些概念,并能够熟练地运用它们。
2. 材料的力学性能材料的力学性能是指材料在外力作用下的变形和破坏行为。
在工程领域中,我们需要根据不同的工程需求选择不同的材料。
因此,了解材料的力学性能是非常重要的。
在学习材料力学的过程中,我们需要掌握不同材料的力学性能,并能够根据工程需求进行合理的材料选择。
3. 材料的强度和韧性材料的强度和韧性是材料力学中非常重要的概念。
强度是指材料在外力作用下的抵抗能力,而韧性是指材料在外力作用下的变形能力。
在工程领域中,我们需要根据不同的工程需求选择不同的材料。
如果工程需要承受大的外力作用,我们需要选择强度较高的材料;如果工程需要具有较好的变形能力,我们需要选择韧性较好的材料。
4. 材料的破坏行为材料的破坏行为是材料力学中非常重要的概念。
在工程领域中,我们需要根据不同的工程需求选择不同的材料。
如果工程需要具有较好的抗破坏能力,我们需要选择具有较好的断裂韧性的材料;如果工程需要具有较好的抗疲劳能力,我们需要选择具有较好的疲劳寿命的材料。
5. 材料的应用材料力学的应用非常广泛,涉及到许多工程领域。
在学习材料力学的过程中,我们需要了解不同材料在不同工程领域中的应用。
例如,钢材在建筑领域中应用广泛,而铝合金在航空领域中应用广泛。
了解不同材料的应用可以帮助我们更好地进行工程设计和材料选择。
6. 实践操作的重要性材料力学是一门实践性很强的学科。
在学习材料力学的过程中,我们需要进行实验操作,了解不同材料在外力作用下的变形和破坏行为。
材料力学内力求解之体会
[摘要]本文将材料力学中有关内力的求解进行了一定改进,使得内力求解更加简便有条理。
有利于学生更好的接受及掌握该部分内容,为后续内容的学习及提升学习兴趣都有比较好的帮助。
[关键词]内力截面法轴力扭矩弯矩
一、背景
本人讲授材料力学及工程力学等工科类专业基础课程多年,通过教学经验的累积以及深入的思考,对截面法求解内力做了总结,提出了各种基本变形情况下求解相应内力的一种统一方法。
无论是轴向拉压的轴力、扭转产生的扭矩或是弯曲产生的剪力以及弯矩都可以采用该方法。
应用在教学环节中收到了比较好的效果,使得学生在求内力这个环节上,能够做到快速准确,不会出现正负号上的错误,为画内力图以及列剪力弯矩方程都带来了很大的方便。
目前材料力学教材有多个版本,多数普通高校使用的是由孙训方、方孝淑等编著的《材料力学》(普通高等教育“十一五”国家级规划教材)第五版。
无论哪个版本有关内力求解均采用截面法,即保留一段,去掉另一段,去掉的对保留下来的作用用内力来替代。
然后列平衡方程,所有外力及待求内力之代数和为零;但方程中待求内力的方向没有明确交代,带有任意性,只是根据得到的结果再来确定内力的方向。
最后才对内力的正负号做出规定。
从内容顺序看上有点混乱,经常令学生感到困惑。
因此进行内力求解的时候,
学生容易把内力方向搞错,看似简单的知识点却给学生的学习带来一定的困惑。
这就直接影响到后续问题的学习。
二、内力求解步骤
对截面法求内力所做的改进,具体分为以下几个步骤:
1)在所求内力的地方将杆件假想截开。
保留其中的一段,截面上暴露的内力是去掉的部分对保留部分的作用但暂不标示。
2)明确内力正号方向。
遵从书中的内力正负号方向的约定,并在截面上按正号方向将未知的内力标示出来。
3)内力求解。
在平衡方程中只有内力一个未知数,这样可以将内力直接列在等式的左边同时将保留段上的所有的外力和已经求出来的支座约束反力列在等式的右边并求代数和。
且外力与所设内力方向相同则为负号,若方向相反则为正号。
三、实例分析
(一)轴力计算
例1,如图1a所示,求截面1-1上的轴力。
解:在截面1-1处将杆件假想截开,保留右段,目的是避开求固定端的约束力。
依据轴力正负号的规定,即拉为正,压为负,在截面处以正号方向标示出未知轴力,如图1b所示。
则轴力为,
fn=-p-2p=-3p (1)
轴力符号为负号,表明实际轴力为压力,方向指向截面。
(二)扭矩计算
例2,如图2a所示,求截面1-1上的扭矩。
解:在截面1-1处将杆件假想截开,保留其左段,依据扭矩正负号右手螺旋法则的约定,扭矩矢量方向背离截面为正,指向截面为负。
在截面处以正号方向标示出待求扭矩,如图2b所示。
则扭矩为,
t=0.6+0.8=1.4me (2)
扭矩为所设的方向。
(三)剪力及弯矩计算
首先明确剪力及弯矩正负号的约定,即使微段梁两横截面间发生左上右下错动的剪力为正,反之为负;使得微段梁发生下凸上凹的弯矩为正,反之为负,如图3所示。
例3,如图4a所示,求截面1-1处的剪力及弯矩。
解:1)梁的内力求解首先要进行支座约束反力的计算。
梁处于静力平衡状态,有
(3)
得,,方向向上,由
fa+fb-q×2a=0 (4)
得,,方向向上。
2)在截面1-1处将梁截开,取左右段均可,这里取右段,依据剪力及弯矩正负号的约定,在截面处标示出未知剪力及弯矩的正号
方向,如图4b所示。
剪力等于所有竖向荷载的代数和,将其直接列在等式右端,则,表明剪力为所设方向,即向上。
弯矩等于所有外荷载对截面形心取矩的代数和,将其列在等式右边,则,
方向为顺时针。
四、小结
上述算例均采用所提出的改进截面法。
通过观察可以发现,该方法的优点在于:不用列平衡方程,计算显得非常简洁,计算结果直接得出,并且同时表明了内力方向。
在几年的教学实践中收到了很好的效果,利用该方法学生较为容易掌握内力求解这一教学大纲所要求的基本知识点。
也为后续相关内容的学习打下了良好的基础。
目前,由于普通高校不断的扩招,学生学习素质相对下降,因此我们应尽量使得教材编排更加简明,内容的叙述上更加有条理性。
这样会便于学生接受和掌握,以适应当前的状况要求。
[参考文献]
[1]孙训芳,方孝淑等.材料力学(第五版)[m].高等教育出版社,
[2]范钦珊.材料力学(第二版)[m].高等教育出版社,2005,07
[3]刘鸿文.材料力学(第五版)[m].高等教育出版社,2
[4]冯维明材料力学[m].国防工业出版社,2010,05
(作者单位:大连海洋大学海洋与土木工程学院辽宁大连)。