概念结构力学十大关系
- 格式:ppt
- 大小:1.24 MB
- 文档页数:26
结构力学最全知识点梳理及学习方法结构力学是工程领域的基础学科之一,主要研究物体在受力作用下的变形和破坏行为。
下面将对结构力学的知识点进行梳理,并提供一些学习方法。
1.静力学知识点:(1)力的分解与合成(2)平衡条件及对应的力矩平衡条件(3)杆件内力分析(4)支座反力的计算(5)重力中心和重力矩计算方法学习方法:静力学是结构力学的基础,要通过大量的练习加深对概念和公式的理解,并注重实际问题的应用。
2.应力学知识点:(1)应力的定义和类型(正应力、剪应力、主应力等)(2)应力的均衡方程(3)材料的本构关系(线性弹性、非线性弹性、塑性等)(4)薄壁压力容器的应力分析学习方法:应力学是结构力学的核心内容,要掌握应力的计算方法和不同材料的应力应变关系,需要多阅读教材和参考书籍,理解背后的物理原理,并进行大量的练习。
3.变形学知识点:(1)应变的定义和类型(线性应变、剪应变、工程应变等)(2)应变-位移关系(3)杆件弹性变形分析(4)杆件的刚度计算学习方法:变形学是结构力学的重要组成部分,要掌握应变的计算方法和杆件的变形规律,可以通过编程模拟杆件的变形过程或进行实验验证。
4.强度计算知识点:(1)材料的强度和安全系数(2)拉压杆件的强度计算(3)梁的强度计算(4)刚结构的强度计算5.破坏学知识点:(1)破坏形态(拉伸、压缩、剪切、扭转等)(2)材料的断裂特性和疲劳破坏(3)结构的失效分析(4)杆件和梁的屈曲分析学习方法:破坏学是结构力学的进一步深入,要了解不同破坏形态的特点和计算方法,并进行典型案例分析,以提高预测和识别破坏的能力。
学习方法总结:(1)理论学习:多阅读教材和参考书籍,并注重理解概念和原理。
(2)练习和实践:进行大量的计算练习和模拟分析,提高解决实际结构问题的能力。
(3)案例分析:通过分析实际案例,学习不同结构的设计和分析方法。
(4)交流和讨论:与同学和老师进行交流和讨论,共同学习和解决问题。
(完整版)结构⼒学最全知识点梳理及学习⽅法第⼀章绪论§1-1 结构⼒学的研究对象和任务⼀、结构的定义:由基本构件(如拉杆、柱、梁、板等)按照合理的⽅式所组成的构件的体系,⽤以⽀承荷载并传递荷载起⽀撑作⽤的部分。
注:结构⼀般由多个构件联结⽽成,如:桥梁、各种房屋(框架、桁架、单层⼚房)等。
最简单的结构可以是单个的构件,如单跨梁、独⽴柱等。
⼆、结构的分类:由构件的⼏何特征可分为以下三类1.杆件结构——由杆件组成,构件长度远远⼤于截⾯的宽度和⾼度,如梁、柱、拉压杆。
2.薄壁结构——结构的厚度远⼩于其它两个尺度,平⾯为板曲⾯为壳,如楼⾯、屋⾯等。
3.实体结构——结构的三个尺度为同⼀量级,如挡⼟墙、堤坝、⼤块基础等。
三、课程研究的对象材料⼒学——以研究单个杆件为主弹性⼒学——研究杆件(更精确)、板、壳、及块体(挡⼟墙)等⾮杆状结构结构⼒学——研究平⾯杆件结构四、课程的任务1.研究结构的组成规律,以保证在荷载作⽤下结构各部分不致发⽣相对运动。
探讨结构的合理形式,以便能有效地利⽤材料,充分发挥其性能。
2.计算由荷载、温度变化、⽀座沉降等因素在结构各部分所产⽣的内⼒,为结构的强度计算提供依据,以保证结构满⾜安全和经济的要求。
3.计算由上述各因素所引起的变形和位移,为结构的刚度计算提供依据,以保证结构在使⽤过程中不致发⽣过⼤变形,从⽽保证结构满⾜耐久性的要求。
§1-2 结构计算简图⼀、计算简图的概念:将⼀个具体的⼯程结构⽤⼀个简化的受⼒图形来表⽰。
选择计算简图时,要它能反映⼯程结构物的如下特征:1.受⼒特性(荷载的⼤⼩、⽅向、作⽤位置)2.⼏何特性(构件的轴线、形状、长度)3.⽀承特性(⽀座的约束反⼒性质、杆件连接形式)⼆、结构计算简图的简化原则1.计算简图要尽可能反映实际结构的主要受⼒和变形特点..............,使计算结果安全可靠;2.略去次要因素,便于..。
..分析和...计算三、结构计算简图的⼏个简化要点1.实际⼯程结构的简化:由空间向平⾯简化2.杆件的简化:以杆件的轴线代替杆件3.结点的简化:杆件之间的连接由理想结点来代替(1)铰结点:铰结点所连各杆端可独⾃绕铰⼼⾃由转动,即各杆端之间的夹⾓可任意改变。
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。
结构力学基础一、引言结构力学是工程力学的分支之一,主要研究物体在外力作用下的变形和破坏行为。
通过学习结构力学,人们可以了解结构的受力分布、变形规律以及承载能力,从而合理设计和优化各种结构体系。
本文将介绍结构力学的基础概念、原理和应用,希望读者能够对结构力学有一个全面的了解。
二、受力分析受力分析是结构力学研究的基础,它通过分析结构体系内外力的大小、方向和作用点位置,确定结构的受力状态。
受力分析可以采用静力学的方法,即利用牛顿定律和平衡方程来进行计算。
在受力分析中,我们需要确定结构的支座条件、受力方向和受力大小,以及各个受力构件之间的相互作用。
三、受力构件的内力分析在结构力学中,受力构件的内力是指构件内部的应力和应变。
内力分析是结构设计和分析的重要内容,它可以用来评估结构的承载能力和安全性。
常见的内力分析方法有力学平衡法和应力分析法。
力学平衡法通过平衡方程和受力构件的几何关系,确定构件上各点的内力大小和方向;应力分析法则通过应力和应变的关系,计算构件上各点的内力大小和分布情况。
内力分析可以帮助工程师了解结构的强度和刚度,并进行相应的优化设计。
四、变形分析变形分析是结构力学中的重要内容,它研究结构在受力作用下的变形规律和变形量。
变形分析可以通过应变能、位移方法和叠加法等不同的方法进行。
应变能方法利用材料的弹性势能和虚功原理来计算结构的变形位移;位移方法则直接利用位移方程来求解结构的变形规律;叠加法则将结构的变形分解为多个简单形式的叠加,通过求和得到整个结构的变形。
五、承载性能分析承载性能分析是结构力学的重要应用之一,它通过计算结构在极限状态下的承载能力,评估结构的安全性和可靠性。
在承载性能分析中,我们需要确定结构的强度指标、加载方式和荷载组合,采用极限平衡法、塑性极限分析法或有限元法等方法进行计算。
承载性能分析可以帮助工程师确定结构的安全工作状态和设计荷载,以确保结构在使用过程中具有足够的承载能力。
六、结构优化设计结构优化设计是结构力学的重要应用之一,它通过改变结构的形状、材料和构造,寻找最优的设计方案。
结构力学基础概念及原理结构力学是研究物体在受到外力作用下的变形和破坏行为的一门学科。
它是土木工程、航空航天工程和机械工程等领域中的重要基础学科,对于设计和分析各种结构的性能至关重要。
本文将介绍结构力学的基础概念和原理。
一、力的基本概念力是一种物理量,用来描述物体之间相互作用的现象。
常见的力包括重力、弹力、摩擦力等等。
力的大小用牛顿(N)作为单位,方向用箭头表示。
力的共轭现象是反作用力,即两个物体之间的相互作用力大小相等而方向相反。
二、结构的受力情况结构受到的力可以分为内力和外力。
外力是指作用在结构上的力,如重力、风力等。
内力是指结构内部的分子间力,如剪力、挠曲力等。
结构力学通过研究结构的受力情况,可以确定结构的稳定性和安全性。
三、结构的静力平衡条件结构处于静力平衡状态时,结构受力的合力和合力矩都等于零。
根据静力平衡条件,可以解析和计算结构受力情况,进而设计结构的合适尺寸和材料。
四、梁的受力分析梁是一种常见的结构元件,用来支撑和传递荷载。
在结构力学中,通过对梁的受力分析来研究梁的强度和刚度。
梁的受力分析方法包括受力图法、弹性线条法和工程力学方法等。
五、杆的受力分析杆是另一种常见的结构元件,通常用来承受拉力或压力。
在结构力学中,通过对杆的受力分析来研究杆的稳定性和强度。
杆的受力分析方法包括受力图法、截面法和位移法等。
六、结构的变形与刚度结构在受到外力作用时会发生变形,变形可以分为弹性变形和塑性变形两种情况。
弹性变形是指结构受力后恢复原状的变形,而塑性变形是指结构受力后无法恢复原状的变形。
结构的刚度可以用来描述结构对力的响应程度,刚度越大,结构变形越小。
七、结构的破坏与强度结构在承受超过其承载能力的荷载时会发生破坏。
结构力学研究结构的破坏机理和破坏模式,以确定结构的强度和安全性。
常见的结构破坏模式包括拉断、压碎、剪切和弯曲等。
结构力学基础概念及原理的理解对于工程设计和结构分析至关重要。
本文介绍了结构力学的基础概念和原理,包括力的基本概念、结构的受力情况、结构的静力平衡条件、梁和杆的受力分析、结构的变形与刚度以及结构的破坏与强度。
结构力学(一)结构力学是运用物理学和数学原理研究建筑、桥梁等结构的力学性能,以求解结构的力学问题,是工程力学的一个重要分支。
本文将从结构的基本概念、受力分析、受力计算、三种杆件的受力分析等方面对结构力学做一个简要介绍。
一、结构的基本概念结构是由互相连接的构件构成的,在外荷载作用下,承担作用力,并传递于基础的一种工程结构。
结构所承受的荷载有静力荷载和动力荷载。
静力荷载可以分为等静力荷载和不等静力荷载。
等静力荷载是指在结构的不同位置受到的荷载都是相等的,而不等静力荷载是指在结构不同位置受到的荷载是不等的。
动力荷载是指随时间变化的荷载,例如风荷载、地震荷载等。
结构的设计要根据结构的功能和荷载情况,按照一定的规范和标准确定结构的尺寸、材料和连接方式,以满足安全、实用、美观和经济等要求。
结构可以根据其形状和构造特点分为梁、柱、板、壳、桁架等不同类型,不同类型的结构在受力分析和设计时有不同的方法和理论基础。
二、受力分析受力分析是结构力学的基础,它是指通过对结构受力状态的了解,分析结构中各构件所受的荷载和内力,以求解结构的力学问题。
受力分析需要根据结构的几何形状、受荷情况和连接方式确定结构的约束情况和受力通路,形成节点受力平衡方程,进而得到节点处的受力状态。
常见的分析方法包括静力分析、动力分析、变形分析等。
静力分析是指在静力平衡条件下,通过节点应力平衡条件推导出结构的受力状态。
在静力分析中,首先需要确定结构受力的支座和约束条件,然后根据力学平衡条件建立受力方程组,最后求解出结构的受力状态。
静力分析适用于结构的静态受力分析,例如梁、柱等结构的受力分析。
动力分析是指在动态荷载作用下,通过结构动力学原理推导结构的受力状态。
动力分析中需要先确定结构的荷载情况和动力参数,然后通过动力平衡建立受力方程组,最后求解出结构的受力状态。
动力分析适用于结构的动态受力分析,例如桥梁、塔架等结构的受力分析。
变形分析是指通过结构的变形状态推断出结构的受力状态。
《结构力学》知识点归纳梳理(最祥版本)第一章绪论第一节:结构力学的研究对象和任务一、结构的定义:由基本构件(如拉杆、柱、梁、板等)按照合理的方式所组成的构件的体系,用以支承荷载并传递荷载起支撑作用的部分。
注:结构一般由多个构件联结而成,如:桥梁、各种房屋(框架、桁架、单层厂房)等。
最简单的结构可以是单个的构件,如单跨梁、独立柱等。
二、结构的分类:由构件的几何特征可分为以下三类1.杆件结构——由杆件组成,构件长度远远大于截面的宽度和高度,如梁、柱、拉压杆。
2.薄壁结构——结构的厚度远小于其它两个尺度,平面为板曲面为壳,如楼面、屋面等。
3.实体结构——结构的三个尺度为同一量级,如挡土墙、堤坝、大块基础等。
第二节结构计算简图一、计算简图的概念:将一个具体的工程结构用一个简化的受力图形来表示。
选择计算简图时,要它能反映工程结构物的如下特征:1.受力特性(荷载的大小、方向、作用位置)2.几何特性(构件的轴线、形状、长度)3.支承特性(支座的约束反力性质、杆件连接形式)二、结构计算简图的简化原则1.计算简图要尽可能反映实际结构的主要受力和变形特点..............,使计算结果安全可靠;2.略去次要因素,便于分析和计算.......。
三、结构计算简图的几个简化要点1.实际工程结构的简化:由空间向平面简化2.杆件的简化:以杆件的轴线代替杆件3.结点的简化:杆件之间的连接由理想结点来代替(1)铰结点:铰结点所连各杆端可独自绕铰心自由转动,即各杆端之间的夹角可任意改变。
不存在结点对杆的转动约束,即由于转动在杆端不会产生力矩,也不会传递力矩,只能传递轴力和剪力,一般用小圆圈表示。
(2)刚结点:结点对与之相连的各杆件的转动有约束作用,转动时各杆间的夹角保持不变,杆端除产生轴力和剪力外,还产生弯矩,同时某杆件上的弯矩也可以通过结点传给其它杆件。
(3)组合结点(半铰):刚结点与铰结点的组合体。
4.支座的简化:以理想支座代替结构与其支承物(一般是大地)之间的连结(1)可动铰支座:又称活动铰支座、链杆支座、辊轴支座,允许沿支座链杆垂直方向的微小移动。
结构力学名词解释结构力学是力学的一个分支,主要研究刚体和物体的运动、变形、应力和应变等力学问题。
1. 刚体:刚体是指物体所有点之间的相对位置在运动或作用力下不发生改变的物体。
刚体不会发生形变,其运动可以用平动和转动两种方式描述。
2. 运动学:运动学研究物体的运动状态,主要研究物体的位移、速度和加速度等。
运动学分为平动运动和转动运动两大类。
3. 平动运动:物体的所有点在同一时间内沿着相同方向移动,并且移动的距离相等。
平动运动可以用质心的位置、速度和加速度来描述。
4. 转动运动:物体的某一点围绕某个轴进行旋转运动。
转动运动可以用角度、角速度和角加速度来描述。
5. 力:力是促使物体发生运动或变形的物理量,用矢量表示。
力的单位是牛顿(N),它等于1千克质量在1秒钟内获得的加速度。
6. 应力:应力是物体内部受到的单位面积力的大小,用矢量表示。
常用的应力有压应力和剪应力。
7. 压应力:压应力是垂直于物体表面的作用力对单位面积的大小。
压应力可以导致物体的压缩变形。
8. 剪应力:剪应力是平行于物体表面的作用力对单位面积的大小。
剪应力可以导致物体的剪切变形。
9. 应变:应变是物体在受到外力作用下发生形变的程度,用无量纲的比例表示。
常用的应变有线性应变和切变应变。
10. 线性应变:线性应变是物体的长度与原始长度之差与原始长度的比值。
线性应变可以用来描述物体的拉伸或压缩变形。
11. 切变应变:切变应变是物体内部某一点沿切面上的平均切线方向的位移与该点到切面的距离的比值。
切变应变可以用来描述物体的剪切变形。
12. 应力-应变关系:应力-应变关系描述了物体在外力作用下产生应变的规律。
材料的应力-应变关系可以通过实验得到,常用的应力-应变关系包括线弹性、非线弹性和塑性等。
以上是结构力学中的一些重要名称和概念的解释,结构力学在实际工程中具有重要的应用价值,能够帮助工程师分析和设计各种结构的力学性能。
引言概述结构力学是工程学中的一门重要学科,研究结构的受力、变形和稳定性等问题。
本文是结构力学知识点总结的第二篇,将深入探讨结构力学的相关内容。
本文的主要结构分为引言概述、正文内容和总结三个部分。
正文内容包括5个大点,每个大点分59个小点详细阐述,以便读者更好地理解和应用结构力学知识。
正文内容大点1:力的概念和分解1.1力的基本概念1.2合力和分力的概念1.3力的分解原理1.4力的分解应用举例1.5力的合成原理大点2:静力学平衡条件2.1静力学平衡的基本概念2.2平衡条件的推导与解析方法2.3刚体平衡与杆件平衡的区别2.4平衡条件的应用举例2.5静力学平衡的实际应用大点3:弹簧力和变形3.1弹簧力的基本概念3.2弹簧的线性特性与胡克定律3.3弹簧的应变与应力3.4弹簧的能量储存和释放3.5弹簧力在结构中的应用大点4:梁的受力与变形4.1梁的基本概念和分类4.2梁的受力分析方法4.3梁的应力和应变分析4.4梁的挠度和变形分析4.5梁的设计与优化大点5:桁架结构和稳定性5.1桁架结构的基本概念5.2桁架结构的受力分析方法5.3桁架结构的刚度和稳定性5.4桁架结构的设计与施工5.5桁架结构的应用领域总结力的概念和分解是结构力学的基础,能够帮助我们分析结构受力情况。
静力学平衡条件为我们提供了解析和推导平衡条件的方法,是解决结构力学问题的重要手段。
再次,弹簧力和变形是结构中常见的问题,了解弹簧的特性与应用能够帮助我们设计和优化结构。
梁的受力和变形分析是结构力学中重要的研究内容,对梁的设计和安全性评估至关重要。
桁架结构的稳定性是其设计和应用的关键,了解桁架结构的受力和稳定性分析方法对于工程实践具有重要意义。
结构力学是工程学中的核心学科之一,本文所述的知识点只是其中的一部分。
希望读者能够通过本文对结构力学有更深入的了解,并能够灵活应用于实际工程中。
引言概述:结构力学是土木工程领域中的重要学科,研究结构在外力作用下的力学性能和变形规律。