河南大学2021年《结构力学》期末复习知识点及重点总结
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结构力学及系统期末复习知识点总结结构力学及系统期末复习知识点总结一、平面体系的机动分析 (计算重点)1、力法的基本概念;2、力法的典型方程的原理及其系数的概念;3、掌握力法求解超静定梁河超静定刚架的方法;4、掌握超静定结构的位移计算的'方法;5、弹性中心法的基本概念;6、两铰拱及系杆拱的基本概念;7、超静定结构的基本特性。
结构力学及系统期末复习知识点总结二、静定梁和静定刚架 (理解概念)1、拱和梁的区别;2、拱的主要形式;3、合理拱轴线的概念。
结构力学及系统期末复习知识点总结三、静定拱(绘制内力图)1、掌握单跨静定梁和多跨静定梁的内力图绘制方法(M图);2、掌握静定平面刚架的内力图绘制方法(M图);3、静定结构的特性。
结构力学及系统期末复习知识点总结四、静定平面桁架 (理解概念)1、结点法和截面法的概念;2、判断零杆的基本方法;3、组合结构的概念。
结构力学及系统期末复习知识点总结五、结构位移计算1、变形体的虚功原理概念;2、掌握图乘法的概念以及应用;3、线弹性结构的互等定理概念。
结构力学及系统期末复习知识点总结六、力法(理解概念)1、力矩分配法的基本概念;2、无剪力分配法的基本概念;3、剪力分配法的基本概念。
结构力学及系统期末复习知识点总结七、位移法(计算重点)1、影响线的基本概念;2、掌握绘制影响线的两种基本方法,重点在机动法;3、掌握根据影响线求结构内力的方法和概念;结构力学及系统期末复习知识点总结八、渐进法(计算重点)1、等截面直杆的转角位移方程,熟记(理解)并掌握表8-1中常用超静定梁的杆端弯矩和剪力的图;2、位移法及其典型方程的基本概念,各种系数的意义等;3、掌握位移法求解超静定结构的方法。
结构力学及系统期末复习知识点总结九、影响线(理解概念)1、几何不变体系和几何可变体系(含常变和瞬变)的概念;2、几何不变体系的三个基本组成规则;3、静定结构的几何构造特征。
结构力学知识点超全总结结构力学是一门研究物体受力和变形的力学学科,它是很多工程学科的基础,如土木工程、机械工程、航空航天工程等。
以下是结构力学的一些重要知识点的总结:1.载荷:结构承受的外力或外界加载的活动载荷,如重力、风荷载、地震载荷等。
2.支座反力:为了平衡结构受力,在支座处产生的力。
3.静力平衡:结构处于静止状态时,受力分析满足力的平衡条件。
这包括平面力系统的平衡、剪力力系统的平衡和力矩力系统的平衡。
4.杆件的拉力和压力:杆件受力状态分为拉力和压力。
拉力是杆件由两端拉伸的状态,压力是杆件由两端压缩的状态。
5.梁的受力和变形:梁是一种长条形结构,在实际工程中经常使用。
梁的受力分析包括剪力和弯矩的计算,梁的变形包括弯曲和剪切变形。
6.悬臂梁和简支梁:悬臂梁是一种只有一端支座的梁结构,另一端自由悬挂。
简支梁是两端都有支座的梁结构。
7.梁的挠度和渐进程度:梁的挠度是指结构在受力后发生的形变。
梁的渐进程度是指梁的挠度随着距离变化的情况。
8.板和平面受力分析:板是一种平面结构,它的受力和变形分析和梁类似。
平面受力分析是一种在平面框架结构上进行受力分析的方法。
9.斜拉索:斜拉索是一种由杆件和拉索组成的结构,它广泛应用于桥梁、摩天大楼等工程中。
斜拉索的受力分析包括张力和弯矩的计算。
10.刚度:刚度是指物体在受力作用下抵抗变形的能力。
刚度越大,物体的变形越小。
刚度可以通过杆件的弹性模量和几何尺寸进行计算。
11.弹性和塑性:结构的受力状态可以分为弹性和塑性两种情况。
弹性是指结构受力后能够恢复到原始形状的性质,塑性是指结构受力后会产生永久变形的性质。
12.稳定性和失稳:结构的稳定性是指结构在受力作用下保持原始形状的能力。
失稳是指结构在受力过程中无法保持原始形状,产生不稳定状态。
13.矩形截面和圆形截面的力学特性:矩形截面和圆形截面是两种常见的结构截面形状。
矩形截面具有较高的抗弯刚度,而圆形截面具有较高的抗剪强度。
结构力学知识点总结
基本概念:包括计算简图(如杆件、支座和节点的简化,体系简化等)、结构分类(按几何特征划分如梁、拱、刚架等,按内力是否静定划分如静定结构、超静定结构等)。
结构的组成规则:研究结构在各种效应(如外力、温度效应、施工误差及支座变形等)作用下的响应。
内力和位移计算:包括轴力、剪力、弯矩、扭矩的计算,以及线位移和角位移的计算。
动力响应计算:研究结构在动力荷载作用下的自振周期、振型等。
分析方法:结构力学通常有三种分析的方法,即能量法、力法和位移法。
由位移法衍生出的矩阵位移法后来发展出有限元法,成为利用计算机进行结构计算的理论基础。
计算工具:包括受力分析、弹性力学、杆件理论、振动分析、动力学理论、有限元分析软件、数值计算方法、计算机模拟等。
应用领域:结构力学在生活中的应用非常广泛,主要体现在建筑领域(如建筑设计和施工)、机械工程(如汽车工程)和航空航天工程(如飞机、火箭、卫星等的设计和制造)等方面。
以上仅是结构力学的一些主要知识点,实际上结构力学的内容非常丰富,需要不断学习和实践才能掌握。
结构力学知识点结构力学是研究结构在外力作用下的受力和变形规律的学科,它涉及到力学、材料科学、数学等多个领域的知识。
以下是结构力学的主要知识点总结:1. 基本概念- 外力:作用在结构上的力,包括重力、风力、地震力等。
- 内力:结构内部由于外力作用而产生的力,如拉力、压力、剪力等。
- 变形:结构在外力作用下形状或尺寸的变化。
- 刚度:结构抵抗变形的能力。
- 强度:结构在外力作用下不发生破坏的能力。
2. 基本假设- 材料均质连续:假设结构材料是均匀且连续分布的。
- 线弹性:材料的应力与应变关系遵循胡克定律,即在弹性范围内应力与应变成正比。
- 小变形:结构的变形量远小于原始尺寸,可以忽略变形对结构受力的影响。
3. 基本方法- 静力平衡:通过静力平衡方程求解结构的内力。
- 虚功原理:利用虚功原理求解结构的位移和应力。
- 能量方法:通过能量守恒原理分析结构的受力和变形。
- 有限元分析:利用数值方法将结构离散化,通过计算机求解结构的受力和变形。
4. 基本构件- 杆件:承受轴向力的构件,如梁、柱。
- 梁:承受弯矩和剪力的构件,通常承受垂直于轴线的载荷。
- 板:承受面内力的构件,如楼板、墙板。
- 壳:承受曲面内力的构件,如屋顶、管道。
5. 基本理论- 材料力学:研究材料在外力作用下的应力、应变和破坏规律。
- 弹性力学:研究材料在弹性范围内的应力、应变和变形规律。
- 塑性力学:研究材料在塑性变形范围内的应力、应变和变形规律。
- 断裂力学:研究材料在外力作用下的裂纹扩展和断裂规律。
6. 分析方法- 刚度法:通过建立结构的刚度矩阵求解结构的位移和内力。
- 柔度法:通过建立结构的柔度矩阵求解结构的位移和内力。
- 弯矩分配法:一种简化的梁结构分析方法,通过分配弯矩来求解结构的内力。
- 影响线法:通过绘制结构的弯矩、剪力等影响线来分析结构的受力。
7. 结构稳定性- 屈曲:结构在外力作用下失去稳定性,发生弯曲变形。
- 振动:结构在外力作用下发生的周期性运动。
《结构力学》重点一、简答题:1、何谓自由度?2、什么是约束?3、何谓变形?4、位移法解超静定结构的思路是什么?5、结构的简化工作包括几个方面?6、力矩分配法的适用范围。
7、结构力学的研究对象是什么。
8、桁架的三个条件是什么?9、力法典型方程的物理意义是什么?10、何谓荷载?二、计算题:1、求图示刚架的支座反力。
2、图示构架中,在结点处受竖直荷载FP=20KN作用,已知两杆的横截面积为A=100mm2,许用应力〔σ〕=200Mpa,试校核两杆强度。
3、求刚架的内力图4、图示支架,在结点处竖直荷载F=10KN作用,已知AB杆横截面面积A=100mm2,AC杆的横截面面积为40mm2,许用应力[σ]=200Mpa。
试校核两杆的强度。
5、利用图乘法计算悬臂梁在外荷载作用下B截面的竖向位移,EI=常量.6、求刚架的内力图答案:一、简答题:1、自由度是指体系运动时所具有的独立运动方式数目。
2、能够减少自由度的装置称为约束。
3、结构或构件形状的改变称为变形4、一先确定结构的独立结点角位移和线位移的个数,确定其基本结构和相当系统;二是根据题意列位移法方程;三是平衡条件求系数和自由项,解方程;四是利用叠加原理绘内力图。
5、简化工作包括:杆件的简化、支座和结点的简化、荷载的简化、体系的简化四个方面。
6、连续梁和无侧移刚架7、杆系结构8、各结点都是无摩擦的理想铰 各杆轴都是直线,并在同一平面内且通过铰中心 荷载只作用在结点上并在桁架的平面内9、基本结构在全部多余未知力和荷载作用共同下,在去掉各多余联系处沿各多余未知力方向的位移,应与原结构相应的位移相等。
10、作用于结构上的主动力称为荷载。
五、计算题1、解:(1)受力图(2)求支座反力F AX +P=0 F AX =-P (←) F c l -P2l -p 2l =0 F c =P (↑)F AY + F c -P=0 F AY =02、解:(1)取B 点为研究对象,画受力图。
结构力学期末复习资料一、引言结构力学是土木工程专业中不可或缺的一门课程,它研究物体在受力下的力学行为和变形规律。
本文将为大家提供结构力学期末复习资料,以帮助大家系统地回顾和巩固所学知识,为顺利通过期末考试提供帮助。
二、力的基本概念1. 力的概念:力是物体相互作用引起的物理量,用矢量表示。
2. 力的分类:接触力和非接触力,静力和动力,约束力和主动力等。
3. 力的叠加原理:若有多个力作用于一物体上,则合力可以看作是这些力的矢量和。
三、刚体力学1. 刚体的定义和特点:刚体是指在外力作用下,形状和大小保持不变的物体。
2. 刚体的平衡条件:平衡条件包括力的平衡条件和力矩的平衡条件。
力的平衡条件是合力为零,力矩的平衡条件是合力矩为零。
3. 平衡的判定方法:可以采用力分析法和力矩分析法来判定物体是否处于平衡状态。
4. 静Friction和动Friction:静摩擦力是指物体在受力作用下,仍保持静止时产生的阻力;动摩擦力是指物体在受力作用下产生的阻力。
5. 钢球模型和刚体平衡问题:通过解析和计算题的方式练习刚体平衡问题的求解方法。
四、平面结构的受力分析1. 平面结构与受力分析的基本概念:平面结构是指仅在一个平面内受力的结构,受力分析是用力的平衡条件和力的三角法来分析物体所受内力和外力的关系。
2. 平面结构的计算步骤:受力分析的计算步骤包括绘制剪力图和弯矩图,计算内力和应力等。
3. 平面结构的各种支座类型:常见的平面结构的支座类型有固定支座、铰支座和滑移支座等,根据不同的支座类型可以确定内力和应力的计算方法。
五、桁架结构的受力分析1. 桁架结构的基本构件和节点:桁架结构由构件和节点组成,构件是桁架中的梁杆,节点是构件的连接点。
2. 桁架结构的受力分析方法:通过力的平衡条件和节点的受力平衡条件来分析桁架结构的受力。
3. 桁架结构的内力计算:根据受力分析的结果,可以计算桁架结构中各个构件的内力大小和受力性质。
六、悬臂梁和悬挑梁1. 梁的基本概念和受力特点:梁是指在支座上受力的结构,分为悬臂梁和悬挑梁两种形式。
结构力学最全知识点梳理及学习方法
一、结构力学基础知识:
1、力的分类:根据受力作用的物体的性质,可将力分为外力(外力作用于结构物体的外部,如重力、气压力、拉力等)和内力(内力作用于结构物体的内部,如弯矩、剪力等);根据力的方向划分,可将它分为拉力、压力和旋转力;根据力的特性划分,可将它分为特殊力和普通力;根据力的大小和方向,可将它分为大力、小力、稳定力和不稳定力;根据受力物体的形状,可将它分为直线力、非直线力、旋转力和转动力等。
2、构件的类型:构件按照结构的组成形式,又分为横担、梁、柱、支撑、支座、腰椎和压杆等。
3、材料性质:构件的材料性质主要由弹性模量、屈服强度和杨氏模量等物理参数来表示。
4、结构形状:根据不同的表达方式,结构形状可分为直线式结构、曲线式结构、对称结构、反对称结构、非对称结构和无规则结构等。
5、运动学结构:可将力学结构分为机械运动结构和动力学结构,其中机械运动结构主要由动力系统、载荷系统和传动系统等部分组成;而动力学结构主要关注的是结构物体的动力运动情况,其中重点研究的是结构物体的运动特性,如动力传递、动力控制和动力分析等。
2021年《结构力学》知识点复习备考资料《结构力学》知识点第一章重点要求掌握:第一章介绍结构力学基本概念、结构力学研究对象、结构力学的任务、解题方法、结构计算简图及其简化要点、结构与基础间连接的简化、计算简图、杆件结构的分类、载荷的分类。
要求掌握明确结构力学求解方法、会画计算简图,明确铰结点、刚结点、滚轴支座、铰支座、定向支座、固定支座的力学特点第二章重点要求掌握:第二章介绍几何不变体系和几何可变体系的构造规律和判断方法,以及平面杆系体要求掌握几何不变体系的构造规律,会进行几何分析,判定静定结构和超静定结构??无多余约束-静定结构几何不变体????有多余约束-超静定结构体系?常变体系?几何可变体??瞬变体系???1、对图示体系作几何组成分析,如果是具有多于约束的几何不变体系,指出多于约束的数目提示从基础开始分析:将地基看成刚片,刚片AB与地基有三个链杆连接,三链杆不交同一点,组成几何不变体;刚片CD与扩大的地基有三个链杆连接三链杆不交同一点,组成几何不变体;刚片EF与扩大的地基有三个链杆连接三链杆不交同一点,组成几何不变体。
2、对图示体系作几何组成分析,如果是具有多于约束的几何不变体系,指出多于约束的数目提示从基础开始分析:A点由两个链杆固定在地基上,成为地基一部分;BC杆由三根不交同一点的链杆固定在基础上;D点由两根链杆固定在基础上,组成没有多于约束的几何不变体。
3、对图示体系作几何组成分析,如果是具有多于约束的几何不变体系,指出多于约束的数目提示把地基看成刚片,杆AB和杆BC是两外两个刚片,三个刚片由铰A、B、C链接,三铰共线,所示体系为几何瞬变体(几何可变体的一种)14、对图示体系作几何组成分析,如果是具有多于约束的几何不变体系,指出多于约束的数目提示将ABC看成一个刚片,将CDE看成另一个刚片,地基是第三个刚片,三个刚片由铰A、C、E链接,三铰不共线,组成没有多于约束的几何不变体5、对图示体系作几何组成分析,如果是具有多于约束的几何不变体系,指出多于约束的数目提示用一根链杆将BB’连接起来,所示体系按照二元体规则,A、A’、E、E’点拆掉,然后,将体系按照H、D、D’、C、C’、G顺序逐步拆完,剩下一个三角形BFB’(几何不变体),原来体系缺少一个必要约束(图中的BB’杆),所以原来体系是几何可变体。
结构力学知识点总结结构力学是固体力学的一个分支,主要研究工程结构受力和传力的规律,以及如何进行结构优化。
以下是对结构力学主要知识点的总结。
一、结构的计算简图结构计算简图是对实际结构进行力学分析时,经过简化抽象得到的力学模型。
它需要忽略一些次要因素,突出结构的主要特征。
在确定计算简图时,要明确结构的支座形式。
常见的支座有固定支座、可动铰支座和固定铰支座。
固定支座限制结构在水平和竖直方向的移动以及转动;可动铰支座限制结构沿支座链杆方向的移动,允许转动;固定铰支座限制结构在水平和竖直方向的移动,但允许转动。
此外,还需要确定结构的荷载类型。
荷载包括集中荷载和分布荷载。
集中荷载是作用在结构上的一个点的荷载,如重物的压力;分布荷载则是作用在结构一段长度或面积上的荷载,如梁的自重。
二、平面体系的几何组成分析这部分内容主要是判断平面体系的几何不变性。
通过计算自由度,以及运用几何不变体系的组成规则,可以确定体系是否几何不变。
自由度是指确定体系位置所需的独立坐标数。
一个刚片在平面内有三个自由度。
计算平面体系自由度的公式为:W = 3m 2h r ,其中 m为刚片数,h 为单铰数,r 为支座链杆数。
几何不变体系的组成规则包括:两刚片规则、三刚片规则和二元体规则。
两刚片通过一个铰和一根不通过该铰的链杆相连组成几何不变体系;三刚片用不在同一直线上的三个铰两两相连组成几何不变体系;在一个体系上增加或拆除一个二元体不改变体系的几何组成性质。
三、静定结构内力计算静定结构是指在任意荷载作用下,其内力和反力都可以由静力平衡条件唯一确定的结构。
静定梁的内力包括弯矩、剪力和轴力。
计算内力的方法通常是先求出支座反力,然后通过截面法计算指定截面的内力。
弯矩使梁的受拉一侧纤维受拉为正;剪力以使隔离体顺时针转动为正。
静定刚架的内力计算方法与静定梁类似,但需要注意刚架中各杆的内力可能有弯矩、剪力和轴力。
在计算时,要正确判断各杆的内力方向。
静定桁架的内力计算通常采用节点法和截面法。
《结构力学》复习讲义要点第一部分:力学基础1. 力学的基本概念:质点、力、力的性质、力的合成与分解、力的共线条件等。
2. 刚体力学:平动与转动、力矩、角动量、转动惯量、力矩的几何与代数相等条件等。
3. 静力学:平衡条件、力偶、杆条受力分析、平衡多边形等。
第二部分:截面力学1. 杆件截面特征:截面形状、截面形心、截面面积、截面宽度、截面模数等。
2. 拉压杆截面特征:杆轴力计算、细长杆的安全系数、压杆的稳定性、杆件受拉压状态分析等。
3. 扭转杆截面特征:杆件受扭力分析、圆形截面的极限扭矩、扭转角的计算等。
4. 弯曲杆截面特征:直线梁与弧形梁的受力分析、力的截面矩阵表示、梁截面的正向弯矩与反向弯矩、杨氏梁受力分析等。
第三部分:结构受力分析1. 杆系内力分析:截面法则、杆系的内力与外力关系、榀杆的变形与位移、杆系内力的计算等。
2. 杆系的受力分析:平衡条件的写法、平面结构与空间结构的受力分析、杆系的平面剪力图与弯矩图、受力分析的极端情况等。
3. 简支梁:梁的受力分析、悬臂梁的转角计算、剪力与弯矩图表、弹性线与弯矩-曲率关系等。
4. 悬链线与悬链线梁:悬链线形状方程、悬链线的性质与应用、悬链线梁的分析等。
第四部分:梁的变形1. 杆系的变形:位移分量的约束关系、虚功原理、单杆件的变形与位移、受约束的杆件变形计算等。
2. 弹性力学基本方程:胡克定律、弹性应变能、变形力、应变与变形的关系、应力分析与位移分析等。
3. 简支梁的本构关系:平衡微分方程、简支梁的自由振动、简支梁的拟静状态、简支梁的弹性力学与变形等。
第五部分:结构稳定性1. 稳定性基本概念:平衡与稳定的关系、平衡的稳定性判定、等效单轴刚度、曲线弯矩法等。
2. 简支梁的稳定性:轴力屈曲、弯曲屈曲与扭转屈曲、边界条件与截面要求等。
3. 大变形理论:弹性力学与大变形理论的区别、弹性线的切线方向、悬臂梁的大变形计算等。
总结:这份复习讲义总结了《结构力学》的核心要点,包含了力学基础、截面力学、结构受力分析、梁的变形和结构稳定性的内容。
结构力学知识点总结大全结构力学是研究结构的力学性能和变形规律的学科。
它主要涉及静力学、动力学、损伤和断裂力学等方面的知识。
以下是结构力学的一些基本知识点总结:1.力学基础知识力学基础知识主要包括质点静力学、刚体静力学、力的合成与分解、力矩、杠杆原理等内容。
了解这些基础知识是掌握结构力学的基础。
2.静力学静力学研究物体处于静定平衡状态下的力学性质。
常见的内容包括力的平衡、支持反力的计算、摩擦力等。
3.结构受力分析结构受力分析是指对结构中各个零件所受到的力进行分析和计算,以确定结构的受力情况。
常见的方法有力的平衡法、截面法、力法等。
4.杆件受力分析杆件受力分析是指对杆件在外力作用下的受力情况进行分析和计算。
常见的情况有轴向受力、剪力、弯矩等。
5.梁的受力分析梁是指在跨越两个或多个支点的情况下承受外力的杆件,梁的受力分析主要包括计算梁的弯曲力、剪力和挠度。
6.桁架分析桁架是由多个杆件和节点组成的结构体系,桁架分析主要研究桁架受力分析。
常见的分析方法有截面法、节点反力法等。
7.变形分析变形分析是指对结构在受力作用下的变形情况进行分析和计算。
常见的变形形式有轴向变形、剪切变形、弯曲变形和挠度等。
8.动力学动力学是研究结构在受到外力作用下的运动规律和响应情况。
常见的内容有弹性振动、阻尼振动和地震反应等。
9.材料力学性能材料力学性能是指材料在受力下所表现出的力学特性,包括材料的强度、刚度、蠕变性能等。
10.损伤和断裂力学损伤和断裂力学研究结构中的损伤和断裂行为,包括材料的疲劳断裂、断裂韧性等。
总之,结构力学是研究结构的力学性能和变形规律的学科,涵盖了静力学、动力学、损伤和断裂力学等方面的知识。
掌握这些知识对于设计和分析工程结构至关重要。
结构力学知识点总结精编版结构力学是研究物体受力和变形的科学,它是建筑、土木、机械等工程技术学科的基础。
下面对结构力学的一些重要知识点进行总结。
1.受力分析:-受力分类:受力可以分为内力和外力。
-受力要素:力的作用点、力的作用方向和力的大小。
-平衡条件:静力平衡条件包括力的平衡条件和力矩的平衡条件。
2.结构受力分析:-支座反力计算:利用受力平衡条件来计算支座的反力。
-梁的内力分析:梁的内力包括弯矩、剪力和轴力,可以通过剪力和弯矩图来表示。
3.弹性力学:-应变和应力:应变描述物体的变形程度,应力描述物体受力状态。
-应力-应变关系:弹性体的应力和应变满足线性关系,可以通过杨氏模量来描述。
4.梁的弯曲:-切应力和曲率:梁在弯曲时产生的切应力与曲率有关,切应力最大处位于梁的纵中性轴上。
-弯矩-曲率关系:梁的弯矩和曲率满足弯矩-曲率关系,可以通过弯矩-曲率图来表示。
5.梁的剪力和扭转:-剪力分布:在梁的截面上有剪力分布,剪力最大值出现在梁的支座处。
-扭矩和扭转角:梁在扭曲时产生扭矩和扭转角,扭转角与梁上的扭矩和截面性质有关。
-扭转应力:梁在扭转时产生扭转应力,可以通过扭转应力图表示。
6.梁的挠度和应变能:-挠度计算:挠度表示梁的变形程度,可以通过梁的载荷和横截面性质来计算。
-应变能:梁在弹性变形时会产生应变能,梁的应变能可以通过挠度来计算。
7.柱的压力和稳定性:-柱的稳定性:柱在受压时可能发生屈曲,屈曲的稳定性与柱的材料、截面性质和长度等有关。
-稳定系数:利用稳定系数可以判断柱的屈曲情况。
8.梁的基本方程和边界条件:-梁的基本方程:梁的基本方程是梁的弯曲方程和梁的剪力方程,可以用来描述梁的力学行为。
-边界条件:边界条件包括梁的支座反力和梁的位移条件,可以通过边界条件来解决梁的基本方程。
以上只是结构力学的一些重要知识点的简单总结,结构力学是一个广泛而复杂的学科,需要掌握更多的理论和方法才能解决实际的工程问题。
结构力学知识点汇总 -回复结构力学是研究物体受力状态及其变形规律的一门学科,涉及力的平衡、弹性、塑性、稳定性、疲劳等方面的知识点。
以下是结构力学的一些主要知识点:1. 静力学:- 力的分解与合成- 力的平衡条件:平衡方程、力偶、力的平衡图- 对称平面梁与结构的平衡条件- 高斯定理、斯托克斯定理、柯西积分定理2. 静力学系统及结构的受力分析:- 郁雅柏的定理- 线系的静力平衡方程- 非共点力系的合力与力偶的受力分析- 图解法和解析法求解静力学问题- 静力平衡的工程应用3. 结构的内力分析:- 梁的受力分析:剪力、弯矩、弯曲应力- 悬臂梁、简支梁、梁的支座反力与力矩- 各种加载条件下的梁内力图- 杆件受力分析:正应力、剪应力、轴力4. 结构的弹性变形:- 弹性力学基本原理:胡克定律、叠加原理、位移和应变间关系- 弹性材料的应力-应变关系- 梁和板的线弹性理论和平面假设- 绳索、组合结构、体式结构等的弹性变形5. 结构的稳定性分析:- 稳定性的基本概念和问题- 悬臂梁、简支梁的临界加载条件- 稳定的等效长度和分析方法- 屈服稳定与失稳的判据6. 结构的塑性分析:- 弹塑性力学基本概念- 松弛与塑性变形- 塑性材料的应力-应变关系- 弹塑性梁和塑性极限分析7. 结构的疲劳与断裂:- 疲劳与疲劳寿命的基本概念- 疲劳应力与应力寿命曲线- 断裂力学:脆性断裂和延性断裂的机制与判据- 复合材料的疲劳和断裂行为以上只是结构力学的一些主要知识点,仅供参考。
如需深入了解结构力学,建议学习相关教材或参加相关课程。
结构力学主要知识点一、基本概念1、计算简图:在计算结构之前,往往需要对实际结构加以简化,表现其主要特点,略去其次要因素,用一个简化图形来代替实际结构。
通常包括以下几个方面:A、杆件的简化:常以其轴线代表B、支座和节点简化:①活动铰支座、固定铰支座、固定支座、滑动支座;②铰节点、刚节点、组合节点。
C、体系简化:常简化为集中荷载及线分布荷载D、体系简化:将空间结果简化为平面结构2、结构分类:A、按几何特征划分:梁、拱、刚架、桁架、组合结构、悬索结构。
B、按内力是否静定划分:①静定结构:在任意荷载作用下,结构的全部反力和内力都可以由静力平衡条件确定。
②超静定结构:只靠平衡条件还不能确定全部反力和内力,还必须考虑变形条件才能确定。
二、平面体系的机动分析1、体系种类A、几何不变体系:几何形状和位置均能保持不变;通常根据结构有无多余联系,又划分为无多余联系的几何不变体系和有多余联系的几何不变体系。
B、几何可变体系:在很小荷载作用下会发生机械运动,不能保持原有的几何形状和位置。
常具体划分为常变体系和瞬变体系。
2、自由度:体系运动时所具有的独立运动方程式数目或者说是确定体系位置所需的独立坐标数目。
3、联系:限制运动的装置成为联系(或约束)体系的自由度可因加入的联系而减少,能减少一个自由度的装置成为一个联系①一个链杆可以减少一个自由度,成为一个联系。
②一个单铰为两个联系。
4、计算自由度:)2(3r h m W +-=,m 为刚片数,h 为单铰束,r 为链杆数。
A 、W>0,表明缺少足够联系,结构为几何可变;B 、W=0,没有多余联系;C 、W<0,有多余联系,是否为几何不变仍不确定。
5、几何不变体系的基本组成规则:A 、三刚片规则:三个刚片用不在同一直线上的三个单铰两两铰联,组成的体系是几何不变的,而且没有多余联系。
B 、二元体规则:在一个刚片上增加一个二元体,仍未几何不变体系,而且没有多余联系。
C 、两刚片原则:两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相联,为几何不变体系,而且没有多余联系。
结构力学重难点复习资料第二章结构的几何构成分析1、首先必须深刻理解几个基本概念,这几个概念层层递进。
•几何不变体系:不计材料应变情况下,体系的位置和形状不变。
在几何构成分析中与荷载无关,各个杆件都是刚体。
•刚片:形状不变的物体,也就是刚体。
在几何构成分析中,刚片的选取非常重要,也非常灵活,可大可小,小至一根杆,大至地基基础,皆可视为刚片。
•自由度:体系运动时可以独立改变的坐标的数目。
在平面内,一点有2个自由度,一刚片有3个自由度。
•约束:减少自由度的装置。
一根链杆(或链杆支座)相当于1个约束;一个铰(或铰支座)相当于2个约束,注意两根链杆和一个铰在约束方面的功能完全可等同,可根据几何构成分析的需要相互转换,另外注意瞬铰的概念,两根链杆直接铰接在一点,该点可视为实铰,两根链杆延长后相交在一点,该点则是瞬铰,一个瞬铰也相当于2个约束,两根链杆若平行,瞬铰在平行方向的无穷远处;一个刚结点(或固定端)相当于3个约束。
•多余约束:增加一个约束,体系的自由度并不减少,该约束就是多余约束。
注意一个约束是否多余约束,必须视必要约束而定。
只有必要约束确定后才能确定多余约束,不能直接说哪个约束是多余约束。
2、必须深刻理解几何不变体系的组成规律。
教材上列出4个规律,其实基本的规律只有一个,就是三角形规律,即小学数学就传授的“三角形是稳定的”。
注意两刚片法则、三刚片法则中的铰与两根链杆可互相替换;注意二元体法则、两刚片法则、三刚片法则中“三铰不共线”、“三链杆不互相平行或相交于一点”的条件,若不满足,则为瞬变体系。
3、给大家推荐几何构成分析的基本思路和步骤•若有基础,首先看基础以外部分与基础的联系数:等于3,则只分析基础以外部分,若几何不变,则整体几何不变,若几何可变,则整体几何可变;不等于3,则须将基础作为一个刚片来分析;•观察是否有二元体,剔除所有的二元体;从基本的刚片(特别是铰接三角形)出发,不断地扩大刚片,用两刚片法则或三刚片法则 来分析,有些杆件较多的体系可能须多次运用两刚片法则或三刚片法则来分析。
一、绪论 (略)
二、平面体系机动分析
1. 自由度概念和计算自由度公式{ )2(3W r h m +-=,或)(2W r b j +-= } ;
2. 弄清楚0W ≤与几何不变体系的关系(必要不充分条件);
3. 熟记几何不变体系三个组成规则;(刚片,链杆,二元体,虚铰等概念)
4. 灵活运用组成规则进行体系的判别(常变,瞬变,几何不变无多余联系,几何不变有多余联系 );
5. 了解超静定结构的几何构造特征。
(几何不变有多余联系)
三、静定梁和静定刚架
1. 会选取隔离体,列平衡方程;(最最基本的东东)
2. 熟练掌握截面法求任意截面内力;
3. 熟记由直线杆件内力微分关系式(
S F dx dM = , )(x q dx
dF s -= )判断各区段的内力图形状特征;
4. 了解线弹性体的叠加原理,掌握由叠加法作区段的弯矩图;
5. 内力图作图的标准和要求;
6. 能对多跨结构区分基本部分和附属部分,清楚各部分之间力的相互传递;
7. 静定刚架结构内力的表示方法,灵活运用刚结点力矩平衡方程和刚结点投影平衡方程;
8. 快速准确地作出静定多跨梁或静定刚架的弯矩图;
9. 会利用已知的弯矩图做剪力图,利用已知的剪力图求支座反力或轴力;
10. 熟记静定结构的主要性质(静力解答唯一性,无荷载则无内力等)。
四、静定拱
1. 拱结构各部分名称;
2. 三铰拱结构支座反力的计算,内力(主要是弯矩)计算;
3. 了解静定拱受力特点;
4. 了解合理拱轴线的概念,清楚常见荷载情况下三铰拱合理拱轴线形式。
五、 平面静定桁架和组合结构
1. 桁架各部分名称;
2. 结点类型以及特点;
3. 零杆的概念和零杆数目的确定;(注意对称结构在对称或反对称荷载作用下某些杆件可判别为零杆)
4. 用结点法和截面法求静定桁架中某些指定杆件的轴力;
5. 组合结构中梁式杆弯矩和链杆轴力计算。
六、结构位移计算
1. 变形和位移的区别;
2. 虚功的概念;(力状态,位移状态)
3. 变形体系虚功原理的表述(内力虚功=外力虚功);
4. 单位荷载法,如何虚拟单位荷载?
5. 图乘法的公式、适用条件、注意事项;
6. 运用图乘法计算结构的位移;
7. 灵活运用静定结构发生支座位移时的位移计算公式(C F R ⨯-=∆∑k ),
8. 了解功的互等定理及其推论。
七、 力法
1. 超静定结构的超静定次数确定(灵活运用三种方法);
2. 力法求解中几个基本概念(原结构,基本结构,基本体系,完全等价,位移协调方程)
3. 力法方程中系数和自由项的物理意义、性质和计算方法;
4.力法方程左右两边各自表述的含义;(位移协调方程的意义)会对给定的基本体系列出力法方程;
5. 利用对称性简化计算方法,(牢记单跨对称结构在反对成荷载作用下取一半进行分析的简化方法)
6. 用力法,对简化后的超静定结构进行分析,画出最终弯矩图;
7. 明白超静定结构位移计算的方法;注意取任意基本结构(静定结构)作M 图;
8. 灵活运用平衡条件和位移条件对超静定结构内力图的进行校核;
9. 超静定结构在支座位移情况下,注意力法方程的右边,作最终内力图;。