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结构力学学习中容易忽视的几个问题

作者: amvip
来源: uumtu
日期: 2018-11-19 18:00
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  结构力学是土术、水利、交通类专业中一门重要的专业基础课,它以高等数学、理论力学和材料力学为基础,口述了杆件结构的内力和变形情况,结构的动力响应,以及杆件的稳定性和结构的极限荷载,是由基础走向专业的一门核心课程。现在,随着计算机的迅速发展,结构力学中的一些传统方法,如弯矩分配法,剪力分配法等失去了原来的重要性,各种计算软件迅速兴起与壮人,计算结构力学得到了快速发展,这样学生能利用各种软件轻松地计算复杂结构,同时也带来了一些问题,如何判断计算结构的好坏,如何从人量的计算数据中提炼有价值的结果,这些问题对学生的结构力学概念提出了更高的要求在近几年的实践教学中笔者体会到,现在的学生普遍比较浮躁,对计算机的依赖过人,很容易忽视结构分析中的一些问题,现总结几个常见的问题。

  一、结构的弯矩图是结构力学中的重点,难点

  结构力学中静定结构的内力部分是基础,这部分的概念关系到以后章节的所有问题的分析。弯矩图的做法学生基本都会,但是能熟练、准确、快速地做出弯矩图,却非易事,其中的细节更是容易被忽视。

  二、结构的变形图也是结构力学中的难点问题

  在教材中一般都没有系统的介绍,但是勾画结构的变形图对于学生快速画弯矩图、确定位移法中固端弯矩的符号,在结构动力学中判断动力自由度数目及建立运动方程都有很大的帮助。 如勾画图3(a)结构的变形图。平时学生经常出现图3(a)所示结果。而实际情况是,它的弯矩图如图3 (c)所示,可以看出,AB杆件弯矩为零。从弯矩图分析,在图示荷载作用下AB杆件只是绕B做转动,轴线还保持直线,杆件没有弯曲变形,变形图如图3(b)所示。这里主要就是内力与变形之问的关系,概念要理解掌握,学生对受力和变形之问的关系比较模糊。

  通过以上的示例分析可以看到,表面上是学生的粗心导致的问题,木质还是学生对结构力学的概念理解掌握不透彻,对应用结构力学基础知识进行定性分析的能力比较缺乏为推动土木工程等专业相关课程教学改革和课程建设,不断提高人才培养质量,教育部高等学校非力学专业力学基础课程教学指导委员会重新修订的“结构力学课程教学基木要求”,其中强调了概念分析能力的培养要适应新的结构力学教学基本要求,即具有对计算结果进行校核,对内力分布与变形的合理性作出判断的能力,需要在以后结构力学的学习和教学实践中,加强对概念的训练,加深学生对工程结构的理解,逐步增强定性分析的意识,培养定性分析的习惯,建立定性分析的感觉,探讨定性分析的技巧,提高学生定性分析的能力,而不是拘泥于繁琐复杂的计算概念清楚就能抓住问题的木质,建立起概念分析的感觉,细节容易忽视的问题就会迎刃而解。


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