第２６卷第２期
２００８年４月 青海大学学报（自然科学版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｉｎｇｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ） Ｖｏ１．２６ Ｎ０．２ Ａｐｒ．２００８
ＭＡＴＬＡＢ在工程力学课程中的应用
俞学兰
（青海大学机械系，青海西宁８１００１６）
摘要：针对工程力学中复杂的计算问题，通过力学实例说明在工程力学课程的学习中引入ＭＡＴＬＡＢ，利 用其强大的计算和绘图能力，可以简化计算和绘图并且快速、直观，提高了学习效率。 关键词：ＭＡＴＬＡＢ软件；工程力学；平衡；弯矩
中图分类号：ＴＢ２１ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００６—８９９６（２００８）０２—００９０—０３
工程力学所包含的内容极其广泛，其中，工程静力学主要研究作用在平衡物体上的力及其相互关 系…；材料力学则主要研究在外力的作用下，工程基本构件内部的力、变形、以及对构件带来的影响等。
ＭＡＴＩ￣Ｂ有强大的数值计算能力，且易学易用，对学生而言，它是一个真正的计算工具，而不是一门新的 计算机课程，只要经过很短时间的练习，就能用它完成所需要的计算，学生的精力是在物理研究上，而不 是在编程计算上 Ｊ。在工程力学教学过程中应注重力学概念的分析、推理以及数学模型的建立，针对
其复杂的计算问题，在力学的学习中引入ＭＡＴＬＡＢ，学生对力学理论的理解和掌握会通过它得以验证， 不用花费大量的时间在计算上，提高了教学效率。本文就提到的工程力学的两个重要研究内容为例说 明ＭＡＴＬＡＢ的应用。
１ ＭＡＴＩＡＢ在平衡问题研究中的应用
相对于单个刚体的平衡问题，物体系统的平衡问题有其自身特点：刚体数目不止一个，约束方式和
受力情形复杂。求解它的平衡问题往往对应着一个复杂的线性方程组的求解，非常麻烦，常需要花费较 多时间来解题。 如图１所示之静定连续梁，受到了两种类型的载荷（均布 载荷、外加力偶）以及三种约束模型（铰链约束、辊轴支座约
束、固定端约束），已知均布载荷集度ｇ、梁的长度ｚ、外加力偶．
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建筑力学在建筑工程中的应用
作者：杨雅新
来源：《科技创新与应用》2016年第10期
摘 要：随着经济发展的进步，人们开始对建筑工程进行深入研究，从建筑结构和实际工程中总结建筑经验，并将这些研究成果广泛地应用到人们生活的各项领域中，促进各个行业的发展。建筑行业的发展和建筑力学具有重要联系，只有让建筑力学得到保证，才能促进建筑行业的发展和完善。
关键词：力学；建筑工程；应用
建筑行业的发展和建筑力学具有重要关系，对实现现代化建筑产生了重要影响。任何一座建筑在建筑初期，都必须经过多次试验和评估，否则将会对建筑造成严重损失。如何实现经济型建筑已经成为工程建立的核心，特别是工程中的安全因素和外部因素等，都是我们要关注的焦点。
1 力的概述
“力”是物理学中一个非常重要的因素，表示物品和物体之间相互运动产生的作用力。当一个物体受到其它物体的作用力之后，获得速度或者发生的形变，我们称之为“力”。物体形状和体积发生的变化称之为形变，物体速度大小或者方向的改变，称之为运动状态改变。力作用于相互作用的物体之间。当一个物体在力的作用下发生形变后，我们可以将前者作为施力物体，后者称之为受力物体。所以只要存在力，就肯定存在相互作用的两个物体。由于力是相互作用的，所以，施力物体也是受力物体，受力物体也是施力物体。
2 建筑力学的主要任务
建筑力学的主要任务是：必须保证设计的建筑结构，符合建筑要求，而且此结构必须保证可以满足刚度、强度和稳定性等要求，尽量使用比较经济环保的材料建筑，实现经济效益最大化。
3 建筑力学的主要研究对象
建筑力学在长期的发展中，主要对建筑结构和构建进行研究。建筑结构表示，建筑中所承担的荷载。例如网架体系、水塔、土坝和挡水墙等。构建表示，建筑结构中形成的单独部分，如柱、层面墙板等。
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力学在工程中的应用
作者：宋今朝
来源：《科技创新导报》2011年第23期
摘 要:以实例介绍了力学在工程中的应用,探讨了桁架点简化为铰的条件。提出了使用过程中一些特殊问题的解决方法。
关键词:应力桁架应变片
中图分类号:O3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)08(b)-0108-01
在大型设备吊装过程中,采用电测法进行应力监测,对安全可靠地进行吊装起很重要的作用。特别是对一些既高且重的设备(如蒸馏塔、电视塔等),若分段向上吊装,必然会有大量的高空作业,很不安全,质量也很难保证。如我国30万t 乙烯工程中的丙烯蒸馏塔,塔高83m,重500多吨;再如,同一工程中的火炬塔架高120m,重230多吨。这些设备很难采取分段吊装,而是在现场首先卧式拼装完工以后,再用桅杆吊装竖立起来。由于这些设备高而重,在卧式状态吊装时,自重所产生的应力将会很大。特别是在吊点附近,由于集中力的作用,其应力更大。吊装是否安全将决定于这些部位应力的大小,考虑不周将会造成设备损坏或人身事故。如果在吊装过程中,用电测法对危险部位进行应力监测,则可以减少甚至避免事故的产生。这是现场吊装中保证安全的一个重要手段。
1 应力监测
现以30万t乙烯工程中火炬塔架的吊装为例,来说明吊装过程中应力监测的应用。这个塔架总高121.5m,重236.5t,塔架是桁架结构。采用A型桅杆扳倒法竖立。在实测中,对塔架的两个起吊点附近的各杆件及底部支点各杆件分别布置有电阻片,塔架吊装前用多个枕木垛支撑起来,并用水平仪测量其水平度,以便尽量减小其在初始状态下的应力。
表1为上起吊点(即在86m高处的起吊点)附近主要受力杆件的应力值;由表1,表2列出的测量结果可得到以下结论:（如表1表2）
对于这些桁架结构,以往习惯的简化计算方法都是将节点简化为铰,也就是认为各杆件是二力杆,只有轴向力作用,没有弯矩的作用。测量结果表明,在有集中力及力矩作用点附近(如吊点等)的各杆件,不是单纯的拉压杆件,还存在着弯曲应力,有时甚至占主要地位。如上起吊点的上塔柱2、3 点的轴向平均应力是17.3MPa,而其弯曲应力竞达到±79.3MPa;斜杆、横杆在起吊点附近1m的范围内,弯曲应力也占了不小的比重;支腿下塔柱的轴向平均应力是- 10.7MPa,而弯曲应力竞达到±63.8MPa。在远离起吊点的区域,弯曲应力的比重则大大下降。如上起吊点的下塔柱的15、16 两点,轴向应力为-58.2MPa,而其弯曲应力只有±0.4MPa,几乎可以忽略不计。 龙源期刊网
浅析力学在机械中的应用
１王怡然２吴桐３冯 印
（１．辽宁工程技术大学力学科学与工程学院辽宁阜新１２３００￣２．辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁阜新１２３００Ｑ
３．辽宁工程技术大学力学科学与工程学院辽宁阜新１２３０００） 应用技术
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［摘要］力学是力与运动的科学，它既是一门基础科学，又是一门应用众多且广泛的科学。本文立足于力学，简要论述了力学的内涵及其发展历程，并对力
学在机械中的应用进行了较为深入的探讨与分析。
［关键词］力学弹性力学 断裂力学工程力学机械
中图分类号：ＴＰ３１１．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１４）０７—０２６９一Ｏ１
力学是力与运动的科学，它的研究对象主要是物质的宏观机械运动，它既
是一门基础科学，又是－１＇１应用众多且广泛的科学。力学与天文学和微积分学
几乎同时诞生，在经典物理的发展中起关键作用，推动了地球科学的发展进步，
如大气物理、海洋科学等，同时力学也在机械中起着越来越重要的作用，且应用
广泛。
一 力学
力学是一门独立的基础学科，主要研究能量和力以及它们与固体、液体及
气体的平衡、变形或运动的关系，可粗分为静力学、运动学和动力学三部分。
力学的发展历史悠久，古希腊时代力学附属于自然哲学，后来成为物理学
的一个大分支，１６８７年，牛顿三大定律的提出标志着力学作为一门独立的学科
开始形成 此后，随着资本主义生产的发展，到ｌ８世纪末，以动力学和运动学为
主要特征的经典力学日益完善。１９世纪，大机器生产促进了力学在工程技术和
应用方面的发展，推动了结构力学、弹性固体力学和流体力学等主要分支的建
立。１９世纪末，力学已是一门相当发展并自成体系的独立学科。
＝．力学在机械中的应用
力学在机械中的应用广泛，其典型应用主要有以下几种：
１．弹性力学在机械设计中的应用
弹性力学也称弹性理论，是固体力学的重要分支，主要研究弹性体在外力
作用或温度变化等外界因素下所产生的应力、应变和位移，从而解决结构或机
