1.2结构受力分析

西工大飞行器结构力学电子教案第一章：飞行器结构力学概述1.1 飞行器结构力学的定义介绍飞行器结构力学的概念和基本原理。

解释飞行器结构力学的研究对象和内容。

1.2 飞行器结构的特点与分类讨论飞行器结构的特点，包括轻质、高强度、耐腐蚀等。

介绍飞行器结构的分类，包括飞行器壳体、梁、板、框等。

1.3 飞行器结构力学的基本假设阐述飞行器结构力学分析的基本假设，如材料均匀性、连续性和稳定性。

第二章：飞行器结构受力分析2.1 飞行器结构受力分析的基本方法介绍飞行器结构受力分析的基本方法，包括静态分析和动态分析。

2.2 飞行器结构受力分析的实例通过具体实例，讲解飞行器结构受力分析的过程和方法。

2.3 飞行器结构受力分析的计算方法介绍飞行器结构受力分析的计算方法，包括解析法和数值法。

第三章：飞行器结构强度分析3.1 飞行器结构强度理论介绍飞行器结构强度理论的基本原理，包括最大应力理论和能量原理。

3.2 飞行器结构强度计算方法讲解飞行器结构强度计算的方法，包括静态强度计算和疲劳强度计算。

3.3 飞行器结构强度分析的实例通过具体实例，展示飞行器结构强度分析的过程和方法。

第四章：飞行器结构稳定分析4.1 飞行器结构稳定理论介绍飞行器结构稳定理论的基本原理，包括弹性稳定理论和塑性稳定理论。

4.2 飞行器结构稳定计算方法讲解飞行器结构稳定计算的方法，包括解析法和数值法。

4.3 飞行器结构稳定分析的实例通过具体实例，讲解飞行器结构稳定分析的过程和方法。

第五章：飞行器结构动力学分析5.1 飞行器结构动力学基本原理介绍飞行器结构动力学的基本原理，包括振动理论和冲击理论。

5.2 飞行器结构动力学计算方法讲解飞行器结构动力学计算的方法，包括解析法和数值法。

5.3 飞行器结构动力学分析的实例通过具体实例，展示飞行器结构动力学分析的过程和方法。

第六章：飞行器结构疲劳与断裂分析6.1 飞行器结构疲劳基本理论介绍飞行器结构疲劳现象的基本原理，包括疲劳循环加载、疲劳裂纹扩展等。

大学建筑工程力学大学建筑工程力学是工程学科中的重要分支，它研究建筑物的受力、变形和破坏等力学性质。

本文将从力学基本原理、建筑结构受力分析等方面对大学建筑工程力学进行探讨。

1. 力学基本原理力学是自然科学的一个重要分支，它研究物体受力、运动和相互作用的规律。

在大学建筑工程力学中，以下是几个基本的力学原理：1.1 牛顿第一定律：物体在无外力作用下保持静止或匀速直线运动。

1.2 牛顿第二定律：物体的加速度与作用在其上的力成正比，与物体的质量成反比。

1.3 牛顿第三定律：任何两个物体之间存在相互作用力，且大小相等、方向相反。

2. 建筑结构受力分析在建筑工程中，力学的应用主要体现在建筑结构的受力分析上。

建筑结构是指建筑物中用于支撑和传递载荷的构件系统。

以下是常见的建筑结构和其受力特点：2.1 梁：承受主要有弯曲力和剪切力的作用。

2.2 柱：主要受力为压力，同时还要承受弯曲和剪切力。

2.3 桁架：承受主要的轴力和剪力，通过构件的相互连接形成整体结构。

2.4 基础：负责将建筑物的荷载传递到地基，并抵抗上升或下沉的力。

3. 建筑物的受力分析方法为了确保建筑物的结构安全可靠，工程师通常使用多种受力分析方法。

以下是一些常见的方法：3.1 静力学方法：根据静力平衡原理，计算建筑结构在各个节点的受力情况。

3.2 动力学方法：考虑建筑结构在地震、风力等动力荷载下的受力情况。

3.3 有限元方法：将结构分割成离散的有限元，通过求解大量微分方程来计算结构的受力和变形情况。

3.4 建筑物应力分析：通过数值模拟等方法，分析建筑物受力部位的应力分布情况，以确保结构安全。

4. 建筑物的变形与破坏建筑物在受到力的作用下会发生变形，当超过其承载能力时可能发生破坏。

以下是常见的建筑物变形和破坏形式：4.1 弯曲：建筑材料由于受到弯曲力而产生弯曲变形，当弯曲超过材料的强度极限时可能发生破坏。

4.2 剪切：建筑材料由于受到剪切力而发生沿切面滑移的变形，当剪切强度超过材料的极限时可能发生破坏。

1.2稳固结构的探析（第二课时）一．教学目标：通过技术试验分析影响结构的强度的因素，并写出试验报告。

二．教学内容的分析本课时是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第二节“稳固结构的探析”的第2课时。

在本课时之前，学生已经学习过了常见结构的基本知识。

学生已经初步明白了“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。

”和构件的五种基本受力形式，通过有趣的小试验，强化对不同类型结构的特点的理解。

所以本课时是在第一节认识结构的基础上，具体对结构的两个重要性质：稳定性和强度做详细分析。

课文从实例出发，分析影响结构的稳定性的主要因素，接着讲了结构稳定性在日常生活中的应用。

本节重点是使学生通过技术试验，学会分析影响结构稳定性的因素，教师在技术试验中应该加以对学生的引导。

教学重点：强度概念。

教学难点：影响结构强度的主要因素。

三．教学对象分析：学生对结果已经有了一定的了解，对结构的功能和分类也有了一定的基础。

另外，学生在物理课上已经学习了有关力学的知识，对物体的受力分析有比较好的基础，可以说物理的力学知识和上节课常见结构的基本知识为本课时做好了知识的准备。

四．教学策略通过做一个能给学生留下深刻印象的演示试验，来说明结构稳定性的概念。

通过学生熟悉的事例，展开在技术范围内与结构稳定性相关的主要因素，通过技术试验，使学生领悟各因素与结构稳定性之间的定性关系。

（一）教法：在教学过程中，采用讲授法、阅读法、案例分析和课堂提问等方法与学生共同讨论、分析、交流互动等教学形式交叉和渗透灵活运用，并始终贯穿于整个教学活动中。

本课时要求学生亲历探究易拉罐的重心与稳定性的关系的探究试验，让学生在实际操作活动中了解问题探究的方法与过程，感受探究成功后的喜悦。

（二）学法：鼓励学生自主探究和合作交流，引导学生自主观察、总结，在与他人的交流中丰富自己的思维方式，获得不同的体验和不同的发展，引导学生养成自主探究的习惯和方法。

五、教学过程：一、复习并引入新课上节课我们学习了结构的一个重要就性质：结构的稳定性。

理论力学受力分析目录一、内容概括 (3)1. 理论力学概述 (3)2. 受力分析的重要性 (4)3. 受力分析的基本方法和步骤 (5)二、基本力学原理 (6)1. 牛顿运动定律 (7)1.1 牛顿第一定律 (8)1.2 牛顿第二定律 (9)1.3 牛顿第三定律 (9)2. 力的分类与性质 (10)2.1 力的种类 (10)2.2 力的性质 (11)三、受力分析方法与技巧 (13)1. 受力图的绘制 (14)1.1 确定研究对象 (15)1.2 力的识别和表示 (15)1.3 力的方向和大小标注 (17)2. 力的分解与合成 (18)2.1 力的分解 (19)2.2 力的合成 (19)3. 受力平衡条件及应用 (21)3.1 受力平衡条件的概述 (22)3.2 受力平衡条件的应用实例 (23)四、复杂系统受力分析 (25)1. 柔体系统的受力分析 (26)1.1 柔体系统的特点 (28)1.2 柔体系统的受力分析方法 (29)2. 多刚体系统的受力分析 (30)2.1 多刚体系统的组成 (32)2.2 多刚体系统的受力分析步骤 (32)五、实践应用与案例分析 (33)1. 工程中的受力分析实例 (35)1.1 桥梁工程中的受力分析 (36)1.2 机械结构中的受力分析 (37)1.3 建筑结构中的受力分析 (38)2. 理论力学在其它领域的应用 (39)2.1 生物力学中的受力分析 (41)2.2 材料力学中的受力分析应用 (42)六、总结与展望 (43)1. 受力分析的总结与回顾 (44)2. 受力分析的发展趋势与展望 (45)一、内容概括理论力学受力分析是研究物体在受到外力作用下所表现出的运动规律和性质的一门学科。

本文档将详细介绍理论力学受力分析的基本原理、方法和应用，包括质点、刚体、平面运动、曲线运动、圆周运动等不同情况下的受力分析。

我们将从牛顿三定律出发，阐述物体在受到外力作用下的加速度与力的关系。

通用技术必修技术与设计2第一章结构及其设计第二节探究结构教学背景党的二十大报告指出，“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。

必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略”。

通用技术是一门与科学技术息息相关的学科。

回顾人类的发展历程，从石器时代、青铜时代、蒸汽机时代直到当今的信息时代，技术进步改变着人类的生活和生产方式。

我们的生活、工作、生产处处都要用到技术，例如我们手中拿的圆珠笔和钢笔就是多次技术改造的结果，使我们足不出户就可以了解世界的电视机也是技术发明的成果。

认识技术、善用技术，已成为现代人必须具备的素质。

教学目标：理解结构稳定性的概念。

能通过技术试验探究影响结构稳定性的主要因素。

应用探究所学知识解决实际问题。

逐步学会运用所学的思想和方法分析技术问题。

经历将基础知识应用于技术实践和创新的过程，同学们会养成实事求是、精益求精的习惯，能运用规范的技术语言和设计制作方法去解决一些实际的技术问题。

教材分析本节课以提高同学们的核心素养为主旨，以学习思想和方法为基础，以设计和操作实践为主要特征，培养同学们的实践能力和创新意识，体现科技与人文相统一。

学情分析:在日常生活中，学生接触到了很多结构，但是都没有认真的对结构进行分析探究。

教学重难点:重点: 理解结构稳定性的概念。

难点: 通过技术试验探究影响结构稳定性的主要因素。

教学策略:本节课教学主要由教师通过实物图片和多媒体手段设置学习情境，并加以引导，让学生在过程中自主探究、自主建构设计原则知识并形成能力。

教学准备:展示用的图片、其他技术产品、多媒体课件。

教学过程:情景导入:老师：本节课我们学习通用技术必修技术与设计2第一章第二节探究结构。

2010年2月27日(当地时间)，智利中部发生了8.8级地震，震中距智利第二大城市康塞普西翁100 km，距首都圣地亚哥320 km。

建筑结构静力计算手册引言：建筑结构静力计算是建筑设计中的重要环节，它是确保建筑物在正常使用情况下具有足够的强度和稳定性的关键步骤。

本手册将介绍建筑结构静力计算的基本概念、原理、方法和步骤，并以具体案例进行说明，旨在帮助建筑设计师和结构工程师更好地进行建筑结构静力计算。

一、概念和原理1.1建筑结构静力学概述1.2结构几何模型建筑结构的几何模型是指在计算过程中用来代替实际结构的简化模型。

它可以是二维平面模型或三维空间模型，常用的几何模型包括梁、柱、板、墙等。

1.3结构受力分析结构受力分析是根据结构的几何模型和受力边界条件，利用力的平衡原理和材料力学等基本原理计算结构的内力和变形。

1.4结构稳定性分析结构稳定性分析是为了保证建筑物在外力作用下不会产生失稳现象，需要对结构的整体稳定性进行分析。

常见的稳定性分析方法包括弹性稳定分析、弹塑性稳定分析等。

二、方法和步骤2.1结构模型的建立根据建筑物的实际情况和设计要求，建立适当的几何模型，包括梁、柱、板、墙等。

2.2外力的计算和确定根据建筑物的使用功能和相应的标准规范，计算和确定外力的大小、方向和作用位置。

2.3内力的计算和分析根据结构模型和外力的作用情况，采用截面法、弯矩法、力法等方法计算和分析结构的内力。

2.4结构的强度计算根据结构的几何形状、材料力学性能和内力情况，计算结构的强度，包括抗弯、抗剪、抗压、抗拉等。

2.5结构的稳定性分析根据外力和内力，采用弹性稳定性分析、弹塑性稳定性分析等方法进行结构的稳定性分析。

2.6结构的合理化设计根据计算和分析的结果，对结构进行优化和合理化设计，使结构在强度和稳定性方面达到设计要求。

三、具体案例分析以一栋多层住宅建筑为例，进行结构静力计算手册的具体案例分析。

包括建筑物的平面和立面平衡分析，结构模型的建立，外力和内力的计算，结构的强度计算和稳定性分析等。

结论：本手册介绍了建筑结构静力计算的基本概念、原理、方法和步骤，并通过具体案例进行了说明。

1结构建模及主要参数本结构采用MIDAS进行结构建模及分析。

1.1midas结构模型利用有限元分析软件midas建立了结构的分析模型，模型采用梁单元建立，如图1-1所示。

(a) 结构分析模型三维轴测图(b) 结构分析模型侧面图(c) 结构分析模型立面图(d) 结构分析模型平面图图1-1 模型图1.2结构分析中的主要参数在midas建模分析中，对主要参数进行了如下定义：（1）材料部分：竹皮的弹性模量设为6000N/mm2，抗拉强度设为60N/mm2；（2）几何信息部分：桁架杆件采用了矩形截面，截面尺寸有两种，第一种（高6mm，宽6mm，厚度1mm）；第二种（高12mm，宽6mm，厚度1mm）。

虚拟梁采用矩形截面截面，截面尺寸：高4mm，宽4mm。

（3）荷载工况部分：根据赛题规定，可能有4种荷载工况。

第一级荷载为GA1=90N、GA2=90N、GB1=90N、GB2=90N、GC1=90N、GC2=90N、GD1=90N、GD2=90N，第二级荷载为GA1=90N、GA2=0N、GB1=180N、GB2=90N、GC1=90N、GC2=90N、GD1=90N、GD2=90N，第三级荷载为GA1=90N、GA2=0N、GB1=0N、GB2=270N、GC1=90N、GC2=90N、GD1=90N、GD2=90N，第四级荷载为50N的移动荷载，并保持第三级荷载不变。

（4）结构支座部分：支座节点位置全部使用固结约束。

2受力分析2.1强度分析（1）第一级荷载在第一级荷载作用下，查看结构的梁单元内力图。

经分析，其应力情况如图2-1所示，可知：结构最大拉应力为17.59MPa，最大压应力为-20.01MPa，结构满足材料强度要求。

图2-1 第一级荷载下梁单元应力（2）第二级荷载在第二级荷载作用下，查看结构的梁单元内力图。

经分析，其应力情况如图2-2所示，可知：结构最大拉应力为20.18MPa，最大压应力为24.78MPa结构满足材料强度要求。