工程力學概論航空宇航学院工程力学010750116 林建安
第一部分
课堂笔记
一力学与二十一世纪
科学与财富---力学与现代科技
?大学生的理想与现实---和谐与矛盾？机会与困惑？
?科学、技术与工程---研究型大学的使命是什么？
?科学发展与产业革命---科学的力量在那里？
?前苏联解体的科技背景---旧船票能否远行？
?力学发展的里程碑---牛顿时代到何时？
?力学与现代科技---重塑辉煌？
?“比尔-盖茨”的机遇何处寻？
?“男怕入错行”：方向在哪里？
?志愿与专业：何为热门专业？
力学的进程
第一次产业革命: 蒸汽机时代
?强度学萌芽
?亚历士多得/哥白尼/牛顿/爱因斯坦
第二次产业革命: 电器时代, 大型机械
?力学/ 强度/ 寿命/ 计算科学
?设计/ 分析/ 制造工艺
?全生命周期设计------依赖于虚拟技术
?第三次产业革命: 微电子技术
?新领域, 新问题, 新机遇
?材料科学
工程力学
工程力学是力学与现代工程科学技术交叉发展的一门力学分支学科，已成为航空与航天、机械、自动化技术、材料与加工、电子与信息、土木等国防与国民经济建设工程科学的基础；具有广泛性、复杂性和多样性，体现学科交叉发展和相互促进，以及力学在解决重大工程技术问题中的基础性和必不可少的作用。工程力学学科始终瞄准国际上工程力学和高新技术的发展前沿，以力学理论为基础，以航空宇航科技为依托，以创新成果推动我国国防事业的发展为宗旨，不断吸收其他力学学科和相关学科的最新研究成果来充实自己，更好地解决工程技术问题，并提炼出新思想、新原理和新方法，具有理论研究和应用研究并重及多学科交叉等特色。
?已由对自然的探索转向为人类发展服务
?工科的基础，如数学对AA自然科学
?力学如何与21世纪各优先发展领域结合为人类生存与发展服务，同时自身发展？
?强度—从实验室到实际结构
?环境—服役寿命问题
?智能检测技术和控制技术
?可靠性—全寿命安全保障需求
?微电机—小卫星/微型飞行器
?空间科学研究
科学、技术与工程---研究型大学的使命
?培养优秀人才
?积聚知识，储备技术
?前瞻性研究，酝酿技术
?科学------未来的生产力
?创新精神;创新知识;创新人才;创造事业
?实现人类共同发展的理想
纳米知识
纳米：1nm= 10-3m =10-9m=10?=10个氢原子直
纳米科学技术是什么?
80年代末诞生、正在迅速发展的以0.1—100纳米尺度物质为对象的一种高新科技。
纳米科学技术干什么？
在纳米尺寸范围内认识和改造自然，通过机械、物理、化学方法或直接操纵原子、分子而创造具有崭新性质和性能的新材料、新器件。
纳米科技的重要性
–Armstrong: 正像70年代微电子技术产生了信息革命一样，纳米科学技术将成为21世纪信息时代的核心
–钱学森：纳米和纳米以下的结构是下一阶段科技发展的重点，会是一次革命，从而将是21世纪又一次产业革命
–二十一世纪科学的前沿和主导科学
分子物理力学概念
?分子物理力学将传统力学与量子力学结合起来，在分子层次和纳尺度下研究物质的物理力学问题。
?以牛顿力学和量子力学(QM)以及能量原理为基础,
?采取自下而上为主, 并与从上到下相结合的研究方式,
?探索纳米/分子器件和系统的新规律和新原理, 着重研究其力学与物理、生化耦合行为,
?为发展纳/分子机电系统、纳/分子电子学、纳智能系统和分子仿生技术提供科学基础。
?科技关键词---尺度
?信息、生命与国防科技发展趋势
?分子物理力学---科技发展的新基础
二智能材料概述
智能材料结构的诞生的主要原因：
1.复合材料在结构中的普遍使用，使得驱动元件和传感元件很容易
融合进入材料，组成整体；
2.对机械、电子、动作等材料的多方面性能的耦合进行研究；
3.微电子技术、总线技术及计算机技术的飞速发展，解决了信息处
理和快速控制方面的难题。
什么是智能材料：
将形状记忆合金与薄壁圆管相耦合，构成具有双向驱动能力的扭力驱动器，实现了翼面模型的上下偏转。初步建立了形状记忆合金扭力驱动器的力学模型，研制成功了由计算机控制的自适应机翼模型实验系统。
结构建模与仿真
建立强非线性(物理非线性和几何非线性)、多场耦合(电、磁、热弹性)的各种变分原理及相应的数值分析方法；集成器件与结构材料本体间的相互作用与耦合机理及宏细观力学行为
控制方法
针对分布式、非线性、强耦合、多变量及时变性复杂机械构系统，建立智能结构控制的数学模型，研究系统中控制与结构相互作用、系统辩识与状态估计。智能材料结构研究面很宽的，难度大，涉及多学科（包括工程力学学科）的交叉和融合。作为方兴未艾的高新技术，智能材料结构的潜在发展有着广阔的天地。可以肯定的说，工程力学在智能材料结构研究中也是大有用武之地。结构强度研究所
三数值计算与仿真
任务举例：
1. 结构设计时进行总体应力分析（数值计算），根据应力分布情况看结构设计是否合理。
2. 对结构的重要细节（如：连接部位）进行局部应力分析（数值计算），决定结构是否有足够的强度。
3. 对结构的机构进行动态分析，包括考虑和不考虑变形两种情况（数值计算和仿真）。
有限元建模
需要遵循的原则有几何近似和物理近似。
几何近似：离散结构的形状应与原来的相近。
例如：曲线（曲面）的模拟；
物理近似: 离散结构的模型应能正确反映出结构在外载荷作用下的变形情况。
例如：结构中应力分布不均匀；不同材料性
能，特别是破坏过程中材料性能的模拟。
无单元法或无网格法(Mesh-less method)
该方法是目前研究的热点之一，是正在发展中的方法。
优点：与有限元相比，由于不需要网格，故不存在网格畸变问题（例如：金属成形中塑性大变形问题）；流体（气体、液体）力学问题应用可能会更广些。
缺点：目前，计算量大。还不能方便地用于任何复杂结构分析和仿真。还没有商用软件。
四动力学
经典动力学的萌芽
以通信、著作方式公布研究结果：如Galileo 的《两门新科学的谈话和数学证明》, Huygens的《摆动时钟》和《论物体的碰撞运动》。
有心力(引力)场中质点动力学(Newton 1685, Kepler 1609)
刚体动力学（Euler 1758）
运动稳定性理论（Lyapunov 1892）
线性振动理论（Euler, Lagrange, Duhamel, Fourier）
经典动力学的形成
成果：从书信、著作=》论文，1665年诞生了科学期刊：Philosophical Transactions of the Royal Society of London。
19世纪的工业革命
汽轮机、内燃机= 》机械动力学
造船= 》船舶动力学
机械振动的近似计算
轴系的扭转振动：1901年，Frith和Lamb建立了多盘轴系的基本理论；1902年，Frahm进行实验研究并着重考虑共振计算问题；
其方法经过多人改进，到1945年成为Myklestad-Prohl方法。
工程动力学的形成
研究方式及特点
多学科（如计算机、控制论）融合，相互促进。
基本方法：采用理论和实验联合建模，用先进的计算技术、图形
技术模拟系统动力学，借助人工智能进行动力学设计，用控制技术获得期望的动力学品质。数值模拟和图形软件成为新的成果形式。
工程动力学在现代工程中的地位几乎所有的工程领域都存在振动问题；
工程系统的振动特性是衡量系统性能的重要指标之一；如国标、军标等；Noise, Vibration and Harshness，NVH
愈是先进、复杂的工程系统，对振动特性的要求愈严格；
工程动力学学科是一门应用广泛、不可或缺的工程应用学科；
大多数领域需要专职工程动力学科技人员来解决本领域的振动问题；
当代动力学面临的挑战
动载荷问题
昂贵的确定性：军舰受到的水下爆炸载荷
普遍的不确定性：海洋平台受到的波浪载荷，建筑物受到的随机地震载荷与系统相互作用：飞机气动载荷、建筑结构风雨载荷
五振动工程力学
振动现象
自然界中的振动现象
工程结构与机械系统中的振动问题
振动的危害
导致结构系统的物理破坏
导致设备的性能降低或丧失
导致环境污染
振动的控制
振动是有害的，必须加以控制
事后措施
被动控制；主动控制
事前措施
动力学设计
阻尼可以有效地降低振动幅度
被动控制的本质---转移振动机械能
动力吸振器措施；
阻尼材料措施；
不需要额外能量，设置简单，可靠性高。
动力吸振器阻尼材料减振措施
主动控制的原理---以其人之道还治其人之身
效果好，指那打那；
需要外加能量，高电压信号；
系统复杂昂贵，可靠性低；
事前振动控制
目标：在给定的条件下设计出不振动或振动很小的结构与机械设备策略：在结构或机械系统的设计阶段采取措施，预防在工作状态中有害振动的出现。
方法：对设计模型进行振动分析，改变设计参数使得设计模型的振动水平达到控制的要求。
振动的利用
应用于机械设备来产生往复运动或周期性的冲击力
振动筛；气动工具；送料带
粉碎机；筑路机械
电动按摩器、减肥器；振动试验激振器
应用于工程系统的健康监测与故障诊断
原始的敲击法检测器皿和部件的裂纹就是最早的振动信号用于检测
目的：在线监测结构或机械系统的健康状态
策略：根据结构的振动特性由结构的物理参数分布唯一决定的原理，通过监测系统的振动特性的变化来监控其健康状态；
方法：对工作状态中的振动信号进行信号处理；提取反映系统振动特性的特征参数，监测这些特征参数来达到监控系统的健康状况。
利用人工发射的或者自然的振动信号来探测目标、监测对象的某种状态，如
声纳---发射振动信号，接受、分析回波，确定目标舰船的位置；
对接受到的舰艇振动信号进行振动特征（声学指纹）分析，以确定目标的属性；
探矿---分析地震波的能量和频率成分，确定矿藏的成分、规模以及埋藏深度；
地震预报---分析微小地震波的特征，预测大地震的发生地域和时间。
第二部分听课感想与心得想必一般人都听说过“力学”这一悠久而又新颖的词语吧。但是有多少人能准确描述力学的定义呢？在以前我对这个词语也只是感性上的认识，对于其真正的妙义却不甚了解。出于对物理的喜爱，我报考了“工程力学”这个专业。在班主任的介绍下，渐渐地，我对力学有了些模糊了解的概念。不过是“工程力学概论”这门课使我对力学有了更清晰的认识。
一般认为工程力学是研究有关物质宏观运动规律，及其应用的科学。工程给力学提出问题，力学的研究成果改进工程设计思想。从工程上的应用来说，工程力学包括：质点及刚体力学，固体力学，流体力学，流变学，土力学，岩体力学等。工程力学是研究有关物质宏观运动规律，及其应用的科学。工程给力学提出问题，力学的研究成果改进工程设计思想。从工程上的应用来说，工程力学包括：质点及刚体力学，固体力学，流体力学，流变学，土力学，岩体力学等。人类对力学的一些基本原理的认识，一直可以追溯到史前时代。在中国古代及古希腊的著作中，已有关于力学的叙述。但在中世纪以前的建筑物是靠经验建造的。1638年3月伽利略出版的著作《关于两门新科
学的谈话和数学证明》被认为是世界上第一本材料力学著作，但他对于梁内应力分布的研究还是很不成熟的。纳维于1819年提出了关于梁的强度及挠度的完整解法。1821年5月14日，纳维在巴黎科学院宣读的论文《在一物体的表面及其内部各点均应成立的平衡及运动的一般方程式》，这被认为是弹性理论的创始早在中国春秋战国时期(公元前5～前4世纪)，墨翟就在《墨经》中叙述过物。体所受浮力与其排开的液体体积之间的关系。欧拉提出了理想流体的运动方程式。物体流变学是研究较为广义的力学运动的一个新学科。
而老师们从科技和自己的研究角度更加清晰、切实地诠释了“工程力学”的概念——是力学与现代工程科学技术交叉发展的一门力学分支学科，已成为航空与航天、机械、自动化技术、材料与加工、电子与信息、土木等国防与国民经济建设工程科学的基础；具有广泛性、复杂性和多样性，体现学科交叉发展和相互促进，以及力学在解决重大工程技术问题中的基础性和必不可少的作用。工程力学学科始终瞄准国际上工程力学和高新技术的发展前沿，以力学理论为基础，以航空宇航科技为依托，以创新成果推动我国国防事业的发展为宗旨，不断吸收其他力学学科和相关学科的最新研究成果来充实自己，更好地解决工程技术问题，并提炼出新思想、新原理和新方法，具有理论研究和应用研究并重及多学科交叉等特色。
我们的课程名称为“工程力学概论”。既然是概论，那么老师课上讲的内容就不会像他们做报告或者讲学时的严肃了。事实上，经过上课，我也觉得老师们确实是这样做的。每一堂都是精心安排、认真
准备的课。这可以从老师们准备的精彩PPT讲稿看出来。记得以前我们辅导员说，给我们上这门课的老师们都是我们学校有名的教授，都是很“牛”的。我本来想：既然是“名师”，那老师会不会很严肃呢？当上课的第一天，看到满脸笑容的郭老师时，我就知道是自己猜错了。看到老师们自我介绍的文字时，我也知道辅导员说得没错。
课上各个老师的内容都不一样，都讲自己主要从事研究的方面。这样我们也可以获取更多的知识，也更体现了“概论”二字。老师们的风格各有千秋，正是这些才保持了我们的新鲜感和兴趣。图文并茂已是家常小菜，声色俱全也数见不鲜。内容更是多彩多样，从力学与现代科技到振动力学；从纳米科技到智能材料……这些我们平时从未认真了解过的科技无一不吸引我们了的眼球。
有人说科学是严肃的，但是它破坏了艺术的浪漫……我却不以为然。殊不知其实科学的探索过程本生就是一部浪漫史。“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”这一浪漫诗人写的诗句用来形容科学的探索是再合适不过的了。
科学进程中不乏浪漫的故事：有为发现“称王冠”的方法而兴奋得忘了穿衣服的阿基米德；有看到教堂里的灯而发现单摆运动原理的伽利略;有因一个苹果而发现“万有引力”的牛顿；也有想追着光跑而创立“相对论”的爱因斯坦……这些不都说明了科学的道路也是充满艺术美的吗？我想也许正是这些艺术美才吸引了无数科学家投身其中。
也有人说自然科学，尤其是物理，只是机械的脑力活动。我觉得
这是很可笑的想法。其实物理是西方的第二哲学。牛顿在科学上的成就须由他的哲学思想和科学方法来寻根求源。牛顿的学生曾在《原理》第二版序言中道出了其中的奥妙。到了中世纪，经院哲学统治着欧洲。科学、哲学沦为神学的奴婢。到15、16世纪，哥白尼、G.布鲁诺、伽利略等人不畏坐牢、火刑等坚持不屈地向教会作斗争，挣脱了侍奉上帝的桎梏。对自然现象的观察、测量和实验的风气逐渐形成了。在物理学科中伽利略的实验工作是实验物理学的开端，牛顿深受其影响。随后牛顿使作为实验科学的物理学形成一个光辉体系，同时也使科学实验方法闯入了哲学思想的殿堂。也许是科学的这种富有挑战性才吸引了无数的人为此奋斗一身。
通过这学期的“工程力学概论”的学习，我渐渐地喜欢上了力学。曾经为报考了这个“枯燥”专业而懊悔的情绪随着老师们的讲课也烟消云散了。力学的确是基础学科中的龙头。正如我们老师说的：建筑要打好基础，而物理-力学就是科学这个伟大建筑的坚实基础。所以我现在就要夯实基础了……经过“工程力学概论”的学习，我明白了自己的学习内容，知道了学习的对象，相信在接下来的大学学习中，我能把自己的建筑造得高大结实……
第三部分
启示建议
人类对力学的一些基本原理的认识，一直可以追溯到史前时代。在中国古代及古希腊的著作中，已有关于力学的叙述。但在中世纪以前的建筑物是靠经验建造的。1638年3月伽利略出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》被认为是世界上第一本材料力学著作，但他对于梁内应力分布的研究还是很不成熟的。纳维于1819年提出了关于梁的强度及挠度的完整解法。1821年5月14日，纳维在巴黎科学院宣读的论文《在一物体的表面及其内部各点均应成立的平衡及运动的一般方程式》，这被认为是弹性理论的创始。早在中国春秋战国时期(公元前5～前4世纪)，墨翟就在《墨经》中叙述过物体所受浮力与其排开的液体体积之间的关系。欧拉提出了理想流体的运动方程式。物体流变学是研究广义的力学运动的一个新学科。1929年，美国的宾厄姆倡议设立流变学学会，这门学科才受到了普遍的重视。于是基于二十世纪前半期物理学的进展，并以现代数学为基础，出现了一门新的学科——理性力学。1945年，赖纳提出了关于粘性流体分析的论文，1948年，林夫里提出了关于弹性固体分析的论文，逐步奠定了所谓理性连续体力学的新体系。随着结构工程技术的进
步，工程学家也同力学家和数学家一样对工程力学的进步做出了贡献。如在桁架发展的初期并没有分析方法，到1847年，美国的桥梁工程师惠普尔才发表了正确的桁架分析方法。电子计算机的应用，现代化实验设备的使用，新型材料的研究，新的施工技术和现代数学的应用等，促使工程力学日新月异地发展。
物理-力学的起源很早，但是它的有效生命确实很短，然而又发展得很快，在短短的一百年里，物理学就超越了两三千年前的成就。这正如马克思所说：在科学上没有平坦的道路而是充满着荆棘与挫折，只有那些敢于攀登，不畏艰难的人才能体会到成功者的喜悦。在学习上也是如此。只有那些不怕困难，肯于奋斗的人才能取得好的成绩。
这门课程称为“工程力学概论”。既然是概论，老师们准备内容就不必像作报告或者发表论文时那般的严肃，只要使得内容新颖、讲课生动活泼就可以赢得满堂喝彩了。而对于这些，我觉得老师们做的很到位，不愧是名师。
老师们上课讲的内容主要是自己研究的方面，这样可以讲的透彻。不过老师可以尝试讲一些不是自己研究的对象。这样老师们可能会觉得新鲜，而我们学生听了也会博采众长。
我想老师以后可以让同学们自己去搜集有关课程内容的资料，然后在课堂上交流，这样可以调动大家的兴趣，可以活跃课堂气氛。可能每周才一节课，时间是有些少。不过既然是“概论”课，就是让同学们自己切身感受一下“做研究”的乐趣。所以让同学们自己去搜集
资料，然后老师点评，讲解，应该是一种不错的上课方式。
任何大的学问都是从小问题做起的，任何大的研究都是从小试验开始的……所以我想老师能否让我们去参观一下你们的研究，如果能让我们参与其中的小项目的话那就更好了。这样可以培养我们的动手能力。我听班主任说。我们工程力学的学生，将来要考研才好。所以我们如果现在就能体验做研究的感觉，不仅可以提高我们的学习乐趣还可以为将来做准备。
科技是第一生产力。现在的科技日新月异。而工程力学也达到了前所未有的高度。在二十世纪50年代后期，随着电子计算机和有限元法的出现，逐渐形成了一门交叉学科即计算力学。计算力学又分为基础计算力学及工程计算力学两个分支，后者应用于建筑力学时，它的四大支柱是建筑力学、离散化技术、数值分析和计算机软件。其任务是利用离散化技术和数值分析方法，研究结构分析的计算机程序化方法，结构优化方法和结构分析图像显示等。如按使结构产生反应的作用性质分类，工程力学的许多分支都可以再分为静力学与动力学。例如结构静力学与结构动力学，后者主要包括：结构振动理论、波动力学、结构动力稳定性理论。由于施加在结构上的外力几乎都是随机的，材料强度在本质上也具有非确定性。作为新时代的大学生，工程力学的学生，我们崭露头角的时刻来了。我们要好好把握机会……
浅谈对工程力学的认识 0.引言 刚进入大学时，我对工程力学一无所知，只知道它是一个比较冷门的专业，和物理有关。经过了一个月地学习，我对工程力学已经有了自己的认识，下面就简单谈一下我对工程力学的认识。 1.力学发展史 力学知识最早起源于对自然现象的观察和在生产劳动中的经验。人们在建筑、灌溉等劳动中使用杠杆、斜面、汲水等器具逐渐积累起对平衡物体受力情况的认识。古希腊的阿基米德对杠杆平衡、物体重心位置、物体在水中受到的浮力等作了系统研究，确定它们的基本规律，初步奠定了静力学即平衡理论的基础。 古代人还从对日、月运行的观察和弓箭、车轮等的使用中，了解一些简单的运动规律，如匀速的移动和转动。但是对力和运动之间的关系，只是在欧洲文艺复兴时期以后才逐渐有了正确的认识。 伽利略在实验研究和理论分析的基础上，最早阐明自由落体运动的规律，提出加速度的概念。牛顿继承和发展前人的研究成果(特别是开普勒的行星运动三定律)，提出物体运动三定律。伽利略、牛顿奠定了动力学的基础。牛顿运动定律的建立标志着力学开始成为一门科学。此后，力学的研究对象由单个的自由质点，转向受约束的质点和受约束的质点系。这方面的标志是达朗贝尔提出的达朗贝尔原理，和拉格朗日建立的分析力学。其后，欧拉又进一步把牛顿运动定律用于刚体和理想流体的运动方程 这看作是连续介质力学的开端。 运动定律和物性定律这两者的结合，促使弹性固体力学基本理论和粘性流体力学基本理论孪生于世，在这方面作出贡献的是纳维、柯西、泊松、斯托克斯等人。弹性力学和流体力学基本方程的建立，使得力学逐渐脱离物理学而成为独立学科。从牛顿到汉密尔顿的理论体系组成了物理学中的经典力学。在弹性和流体基本方程建立后，所给出的方程一时难于求解，工程技术中许多应用力学问题还须依靠经验或半经验的方法解决。这使得19世纪后半叶，在材料力学、结构力学同弹性力学之间，水力学和水动力学之间一直存在着风格上的显著差
力学实验报告 篇一：工程力学实验(全) 工程力学实验学生姓名：学号：专业班级：南昌大学工程力学实验中心目录实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验实验二金属材料的压缩试验实验三复合材料拉伸实验实验四金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定实验五电阻应变片的粘贴技术及测试桥路变换实验实验六弯曲正应力电测实验实验七叠（组）合梁弯曲的应力分析实验实验八弯扭组合变形的主应力测定实验九偏心拉伸实验实验十偏心压缩实验实验十二金属轴件的高低周拉、扭疲劳演示实验实验十三冲击实验实验十四压杆稳定实验实验十五组合压杆的稳定性分析实验实验十六光弹性实验实验十七单转子动力学实验实验十八单自由度系统固有频率和阻尼比实验 1 2 6 9 12 16 19 23 32 37 41 45 47 49 53 59 62 65实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验实验时间：设备编号：温度：湿度：一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理引伸仪标距l =mm 实验前 2低碳钢弹性模量测定 E? 实验后 ?F?l = (?l)?A 屈服载荷和强度极限载荷 3载荷―变形曲线(F―Δl曲线)及结果四、问题讨论（1）比较低碳钢与铸铁在拉伸时的力学性能；（2）试从不同的断口特征说明金属的两种基本破坏形式。 4篇二：工程力学实验报告工程力学实验报告自动化12级实验班 1-1 金属材料的拉伸实验一、试验目的 1．测定低碳钢（Q235 钢）的强度性能指标：上屈服强度ReH，下屈服强度ReL和抗拉强度Rm 。 2．测定低碳钢（Q235 钢）的塑性性能指标：断后伸长率A和断面收缩率Z。 3．测定铸铁的抗拉强度Rm。 4．观察、比较低碳钢（Q235 钢）和铸铁的拉伸过程及破坏现象，并比较其机械性能。 5．学习试验机的使用方法。二、设备和仪器 1．试验机（见附录）。 2．电子引伸计。 3．游标卡尺。三、试样 (a) (b) 图1-1 试样拉伸实验是材料力学性能实验中最基本的实验。为使实验结果可以相互比较，必须对试样、试验机及实验方法做出明确具体的规定。我国国标GB/T228－2002 “金属材料室温拉伸试验方法”中规定对金属拉伸试样通常采用圆形和板状两种试样，如图（1-1）所示。它们均由夹持、过渡和平行三部分组成。夹持部分应适合于试验机夹头的夹持。过渡部分的圆孤应与平行部分光滑地联接，以保证试样
习题5-1图 习题5-2图 习题5-3图 习题5-4图 工程力学（工程静力学与材料力学）习题与解答 第5章 材料力学引论 5－1 图示矩形截面直杆，右端固定，左端在杆的对称平面内作用有集中力偶，数值为M 。关于固定端处横截面A －A 上的内力分布，有四种答案，根据弹性体的特点，试分析哪一种答案比较合理。 知识点：平衡的概念、变形的概念 难度：易 解答： 正确答案是 C 。 5－2 图示带缺口的直杆在两端承受拉力F P 作用。关于A －A 截面上的内力分布，有四种答案，根据弹性体的特点，试判断哪一种答案是合理的。 知识点：变形协调的概念 难度：易 解答： 正确答案是 D 。 5－3 图示直杆ACB 在两端A 、B 处固定。关于其两端的约束力有四种答案。试分析哪一种答案最合理。 知识点：变形协调的概念 难度：较难 解答： 正确答案是 D 。 5－4 等截面直杆在两端承受沿杆轴线的拉力F P 。关于杆中点处截面A －A 在杆变形后的位置（图中虚线所示），有四种答案，根据弹性体的特点，试判断哪一种答案是正确的。 知识点：变形协调的概念 难度：较难 解答： 正确答案是 D 。
习题5-5图 习题5-6图 5－5 图示等截面直杆在两端作用有力偶，数值为M ，力偶作用面与杆的对称面一致。关于杆中点处截面A －A 在杆变形后的位置（对于左端，由A A '→；对于右端，由A A ''→），有四种答案，试判断哪一种答案是正确的。 知识点：变形协调的概念 难度：较难 解答： 正确答案是 C 。 5－6 等截面直杆，其支承和受力如图所示。关于其轴线在变形后的位置（图中虚线所示），有四种答案，根据弹性体的特点，试分析哪一种是合理的。 知识点：变形协调的概念 难度：较难 解答： 正确答案是 C 。
Hefei University 论文题目：工程力学论文 年级专业： 13级化工卓越工程师之班姓名：王俊 学号：1303022043 老师姓名：胡淼
摘要：工程力学是力学的一个分支，它主要涉及机械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等各种工程与力学结合的领域，分为六大研究方向：非线性力学与工程、工程稳定性分析及控制技术、应力与变形测量理论和破坏检测技术、数值分析方法与工程应用、工程材料物理力学性质、工程动力学与工程爆破。学制一般为四年，毕业后授予工学学士。就业面相当广泛，可以继续读博、从事科学研究、教师、公务员，或到国防单位工作，去外企等等。总的来说，工程力学专业具有现代工程与理论相结合的的特点，有很大的知识面和灵活性，对国家现代化建设具有重大意义。 关键字：历史、研究方向、应用、学习心得 一、工程力学简介 工程力学是研究有关物质宏观运动规律，及其应用的科学。工程给力学提出问题， 力学的研究成果改进工程设计思想。从工程上的应用来说， 工程力学包括： 质点及刚体力学，固体力学，流体力学，流变学，土力学，岩体力学等。人类对力学的一些基本原理的认识，一直可以追溯到史前时代。在中国古代及古希腊的著作中，已有关于力学的叙述。但在中世纪以前的建筑物是靠经验建造的。1638年3月伽利略出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》被认为是世界上第一本材料力学著作，但他对于粱内应力分布的研究还是很不成熟的。纳维于1819年提出了关于粱的强度及挠度的完整解法。1821年5月14日，纳维在巴黎科学院宣读的论文《在一物体的表面及其内部各点均应成立的平衡及运动的一般方程式》，这被认为是弹性理论的创始。其后，1870年圣维南又发表了关于塑性理论的论文水力学也是一门古老的学科。 早在中国春秋战国时期(公元前5～前4世纪)，墨翟就在《墨经》中叙述过物体所受浮力与其排开的液体体积之间的关系。欧拉提出了理想流体的运动方程
工程力学实验报告 自动化12级实验班 §1-1 金属材料的拉伸实验 一、试验目的 1．测定低碳钢（Q235 钢）的强度性能指标：上屈服强度R eH，下屈服强度R eL和抗拉强度R m 。 2．测定低碳钢（Q235 钢）的塑性性能指标：断后伸长率A和断面收缩率Z。 3．测定铸铁的抗拉强度R m。 4．观察、比较低碳钢（Q235 钢）和铸铁的拉伸过程及破坏现象，并比较其机械性能。 5．学习试验机的使用方法。 二、设备和仪器 1．试验机（见附录）。 2．电子引伸计。 3．游标卡尺。 三、试样 (a) (b) 图1-1 试样 拉伸实验是材料力学性能实验中最基本的实验。为使实验结果可以相互比较，必须对试
样、试验机及实验方法做出明确具体的规定。我国国标GB/T228－2002 “金属材料 室温拉伸试验方法”中规定对金属拉伸试样通常采用圆形和板状两种试样，如图（1-1）所示。它们均由夹持、过渡和平行三部分组成。夹持部分应适合于试验机夹头的夹持。过渡部分的圆孤应与平行部分光滑地联接，以保证试样破坏时断口在平行部分。平行部分中测量伸长用的长度称为标距。受力前的标距称为原始标距，记作l 0，通常在其两端划细线标志。 国标GB/T228-2002中，对试样形状、尺寸、公差和表面粗糙度均有明确规定。 四、实验原理 低碳钢（Q235 钢）拉伸实验（图解方法） 将试样安装在试验机的上下夹头中，引伸计装卡在试样上，启动试验机对试样加载，试验机将自动绘制出载荷位移曲线（F-ΔL 曲线），如图（1-2）。观察试样的受力、变形直至破坏的全过程，可以看到低碳钢拉伸过程中的四个阶段（弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段）。 屈服阶段反映在F-ΔL 曲线图上为一水平波动线。上屈服力eH F 是试样发生屈服而载荷首次下降前的最大载荷。下屈服力eL F 是试样在屈服期间去除初始瞬时效应（载荷第一次急剧下降）后波动最低点所对应的载荷。最大力R m 是试样在屈服阶段之后所能承受的最大载荷。相应的强度指标由以下公式计算： 上屈服强度R eH ：0 S F R eH eH = （1-1） 下屈服强度R eL ：0 S F R eL eL = (1-2 ) 抗拉强度R m ： 0 S F R m m = （1-3） 在强化阶段任一时刻卸载、再加载，可以观察加载、御载规律和冷作硬化现象。 在F m 以前，变形是均匀的。从F m 开始，产生局部伸长和颈缩，由于颈缩，使颈缩处截面减小，致使载荷随之下降，最后断裂。断口呈杯锥形。
工程管理概论的感想 10装潢二班 24号刘超 我认为这是文科与工科的完美结合，可以让我学习我擅长的理工科的同时学习我感兴趣的经济学，而且还有对数学的大量运用让我觉得自己会在此门课程上如鱼得水。然而上了大学尤其是上了工程管理概论这门课后，我才发现我所知道的其实很狭隘。 工程管理专业是新兴的工程技术与管理交叉复合性学科。工程管理专业是20世纪80年代初改革开放之后，应社会主义建设的需求设立的。近年来，随着全球一体化的发展，尤其是中国入世以后，国际工程项目管理成为热点。该专业对学生进行经济工程师和经济师的双重素质教育，培养学生具有管理学、经济学、土木工程技术、计算机管理和外语的综合知识，能在国内外工程建设领域，从事项目决策和全过程管理的复合型、外向型、开拓型的高级管理人才。由于工程管理责任重大，除具有相应的专业知识外，还要有良好的身体素质和心理素质。 现代社会有个奇怪的发展趋势，就是社会分工越来越明确，社会生产越来越精细，专业隔离越来越明显，隔行如隔山的情形越来越普遍；而另一方面，现代社会生产却越来越要求复合型的人才，即常说的T型人才。单纯的具有管理技能，或者是单纯的具有工程技术的人才，已经不能适应社会的发展。工程管理专业出来的同学，正是T型人才的典范，他们懂技术，又懂得管理，恰好适合社会所需。 有不少同学认为工程管理就是一种单纯的管理学科，这是不正确的。工程管理需要学习的不仅仅是一种管理的思想，同时还要求有一定的工程背景和数学知识。在这门专业的学习中，我们应明白一个基本的等式就是“工程管理＝工程技术＋经济管理”，当然决不是简单的相加，而应当掌握几个基本的技能：1．掌握以土木工程技术为主的理论知识和实践技能；2．掌握相关的管理理论和方法；3．掌握相关的经济理论；4．掌握相关的法律、法规；5．具有从事工程管理的理论知识和实践能力；6．具有阅读工程管理专业外语文献的能力；7．具有运用计算机辅助解决工程管理问题的能力；8．具有较强的科学研究能力。总的来说，工程管理还是偏重于管理科学，适合那些人际交往能力强，又善于用理性去思考问题的考生报考。 工程管理专业的学科教育是在管理工程专业、涉外建筑工程营造与管理专业、国际工程专业、房地产经营管理专业以及其他相关专业教育的基础之上逐渐发展形成的。其主要课程有：管理学、经济学、应用统计学、运筹学、会计学、财务管理、工程经济学、组织行为学、市场学、计算机应用、经济法、工程项目管理、工程估价、合同管理、房地产开发与经营、工程项目融资、土木工程概论、工程力学、工程结构等。
对工程力学的认识和未来规划从拿到通知书的那天气，我便与工程力学结缘。大一来的第一个学期，也并没有真正接触到工程力学，在这个学期快要结束的时候，工程力学概论这门课也许才是让我真正接触到工程力学。而之后的三年，或许是之后的几十年，我都会离不开工程力学。 力学，最开始给我的感觉就是物理，高中一直觉得物理是一门比较难学的课程，但一直也学得还行吧。到了大学，才知道，力学也是一门单独的学科。力学座位一门学科应该从牛顿时代算起。它和天文学一起是最早行程的两门自然科学。到19世纪末，力学已发展到很高的水平。当时的力学主要以比较理想的模型为对象，建立起了相当完善的普适的理论体系，同时也开始了与工程技术问题的结合。20世纪后，力学的研究对象已不再限于理想模型，而更多地与自然界和工程技术中必然遇到的复杂介质或系统为对象，建立各种力学模型，并且在解决问题过程中形成了更多的力学分支。这样既丰富了力学体系，也是力学成为众多工程和技术科学的重要基础。这些，对人类文明起了极大的推动作用。 工程力学，意味着我们在这里所说力学和工程是分不开的，力学与土木工程、机械工程、航空航天工程、水利工程、船舶工程、能源工程、化工和生物医学工程等都有很大的联系。 在土木工程方面，力学有着广泛的应用。力学是一门既属于自然科学也属于工程科学的科学，它的基础性和应用性同样鲜明。虽然人们早就会建造房屋了，但直到掌握了丰富的力学知识以后，才有可能建造摩天大楼、跨海大桥、地铁以及海底隧道等等。而土木工程是应用力学知识最多的工程领域之一。不少力学工作者吧自己的研究重点放在土木工程领域；另一方面，大量土木工程学者在从事着力学研究。力学与土木工程的一个结合点是结构分析。 最早尝试用力学分析的方法来求构件的经济安全尺寸是从17世纪开始的。著名力学家伽利略、胡克以及提出理想气体公式的物理学家马略特都对梁的变形和抗弯强度做过研究。 无论多么复杂的结构，总是有一些基本构件组成的。这些基本构件包括梁、柱、板、壳、拱、桁架、悬索和膜等等。许多学者致力于建立这些基本构件的力学模型以分析其变形和受力特性。相应地，形成了诸如“材料力学”、“板壳力学”和“结构力学”等力学的分支学科。又来对于基本构件的力学分析，再加上土木工程师的巧妙应用，各种各样的摩天大楼和跨海大桥才得以建成。从某种角度来说，现代大型结构物的建造就是建立在对这些基本构件的力学分析的基础上的。 在机械工程放方面，机械与力学也有着不解之缘。按照机械学的定义，把哥哥组成部分具有一定相对运动的装置成为机构，而把执行规定运动以转换、传递或利用机械能的机构成为机器，通常又把机构与机器统称为机械。在各种各样的机械设备的设计、制造和运行控制过程中，除了需要相关的专业理论之外，还可能涉及物理学、化学、数学、材料学、机械原理、计算机科学和控制论等一系列相应基础学科知识；但是遇到了机械结构或零部件的强度、刚度、稳定性以及震动方面的问题，就必须借助力学研究分析、力学实验和计算来解决。 在固体力学领域中，有一个研究含裂纹物体的强度和裂纹扩展规律的分支，称为断裂力学。它对机械结构或构件的强度分析十分重要。在机械工程设计中，必须从断裂力学准则出发，考虑这些缺陷或裂纹的存在和扩展对安全运行和使用寿命的影响，并提出评定这些影响的安全判据和应对措施。力学实验是强度分析
工程力学概论论文 关键字概论历史发展 本专业毕业能干什么？ 力学是基础科学，又是技术科学，其发展横跨理工，与各行业的结合是非常密切的。与力学相关的基础学科有数学、物理、化学、天文、地球科学及生命科学等，与力学相关的工程学科有机械、土木、航空航天、交通、能源、化工、材料、环境、船舶与海洋等等。 由于相关行业的发展与国民经济和科学技术的发展同步，使得力学在其中多项技术的发展中起着重要的甚至是关键的作用。力学专业的毕业生既可以从事力学教育与研究工作，又可以从事与力学相关的机械、土木、航空航天、交通、能源、化工等工程专业的设计与研究工作，还可以从事数学、物理、化学、天文、地球或生命等基础学科的教育与研究工作。从这个意义上讲，力学专业培养人才的对口是非常宽的，社会对力学人才的需求也是很多的。 随着力学学科的发展，在本世纪将产生一些新的学科结合点，如生物医学工程、环境与资源、数字化信息等。经典力学与纳米科技一起孕育了微纳米力学将力学知识应用于生物领域产生了生物力学和仿生力学；这些都是近年来力学学科发展的亮点。可以预料，随着社会的发展，力学学科与环境和人居工程等专业的学科交叉也将会进一步加强。 结论宽口径前途无量 工程力学简介 工程力学是研究有关物质宏观运动规律，及其应用的科学。工程给力学提出问题，力学的研究成果改进工程设计思想。从工程上的应用来说，工程力学包括：质点及刚体力学，固体力学，流体力学，流变学，土力学，岩体力学等。 人类对力学的一些基本原理的认识，一直可以追溯到史前时代。在中国古代及古希腊的著作中，已有关于力学的叙述。但在中世纪以前的建筑物是靠经验建造的。 1638年3月伽利略出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》被认为是世界上第一本材料力学著作，但他对于粱内应力分布的研究还是很不成熟的。 纳维于1819年提出了关于粱的强度及挠度的完整解法。1821年5月14日，纳维在巴黎科学院宣读的论文《在一物体的表面及其内部各点均应成立的平衡及运动的一般方程式》，这被认为是弹性理论的创始。其后，1870年圣维南又发表了关于塑性理论的论文水力学也是一门古老的学科。
工程力學概論航空宇航学院工程力学010750116 林建安
第一部分 课堂笔记 一力学与二十一世纪 科学与财富---力学与现代科技 ?大学生的理想与现实---和谐与矛盾？机会与困惑？ ?科学、技术与工程---研究型大学的使命是什么？ ?科学发展与产业革命---科学的力量在那里？ ?前苏联解体的科技背景---旧船票能否远行？ ?力学发展的里程碑---牛顿时代到何时？ ?力学与现代科技---重塑辉煌？ ?“比尔-盖茨”的机遇何处寻？ ?“男怕入错行”：方向在哪里？ ?志愿与专业：何为热门专业？ 力学的进程 第一次产业革命: 蒸汽机时代 ?强度学萌芽 ?亚历士多得/哥白尼/牛顿/爱因斯坦 第二次产业革命: 电器时代, 大型机械
?力学/ 强度/ 寿命/ 计算科学 ?设计/ 分析/ 制造工艺 ?全生命周期设计------依赖于虚拟技术 ?第三次产业革命: 微电子技术 ?新领域, 新问题, 新机遇 ?材料科学 工程力学 工程力学是力学与现代工程科学技术交叉发展的一门力学分支学科，已成为航空与航天、机械、自动化技术、材料与加工、电子与信息、土木等国防与国民经济建设工程科学的基础；具有广泛性、复杂性和多样性，体现学科交叉发展和相互促进，以及力学在解决重大工程技术问题中的基础性和必不可少的作用。工程力学学科始终瞄准国际上工程力学和高新技术的发展前沿，以力学理论为基础，以航空宇航科技为依托，以创新成果推动我国国防事业的发展为宗旨，不断吸收其他力学学科和相关学科的最新研究成果来充实自己，更好地解决工程技术问题，并提炼出新思想、新原理和新方法，具有理论研究和应用研究并重及多学科交叉等特色。 ?已由对自然的探索转向为人类发展服务 ?工科的基础，如数学对AA自然科学 ?力学如何与21世纪各优先发展领域结合为人类生存与发展服务，同时自身发展？
目录 摘要 (3) 第一章结构方案 (4) 1.1 结构方案的选择 (1) 1.2 主要设计依据和资料.................................. 错误!未定义书签。 1.3 构件尺寸确定 (2) 第二章荷载统计............................................. 错误!未定义书签。 2.1 恒荷载.............................................. 错误!未定义书签。 2.2 活荷载 (8) 2.3 风荷载作用下框架受荷载计算.......................... 错误!未定义书签。 2.4 地震作用 (15) 第3章水平侧移验算 (18) 第4章内力计算............................................. 错误!未定义书签。 4.1 结构荷载效应计算.................................... 错误!未定义书签。 4.2 风荷载作用下的内力计算……………………………………………………………………. 4.2 地震作用下的框架内力（D值法）....................... 错误!未定义书签。第5章内力组合............................................. 错误!未定义书签。 5.1 非抗震设计时的组合 (41) 5.2 抗震设计时的组合 (45) 第6章框架梁柱的配筋计算 (46) 6.1 横向框架梁的配筋 (53) 6.2 框架柱的配筋计算 (56) 6.3 楼板计算 (59) 第7章基础设计 (62) 7.1 地质条件 (62) 7.2 地基的承载力计算 (62) 7.3 柱底荷载的计算 (62) 7.4 确定基底尺寸 (62) 7.5 承载力验算 (63) 7.6 抗冲切验算 (64)
试验目的： 1. 测定低碳钢（塑性材料）的弹性摸量E；屈服极限σs 等机械性能。 2．测定灰铸铁（脆性材料）的强度极限σb 3．了解塑性材料和脆性材料压缩时的力学性能。 材料拉伸与压缩实验指导书 低碳钢拉伸试验 拉伸试验的意义: 单向拉伸试验是在常温下以缓慢均匀的速度对专门制备的试件施加轴向载荷，在试件加载过程中观测载荷与变形的关系，从而决定材料有关力学性能。通过拉伸试验可以测定材料在单向拉应力作用下的弹性模量及屈服强度、抗拉强度、延伸率、截面收缩率等指标。其试验方法简单且易于得到较可靠的试验数据，所以是研究材料力学性能最基本、应用最广泛的试验。 操作步骤： 1．试验设备：WDW－3050电子万能试验机 2．试件准备：用游标卡尺测量试件试验段长度l0和截面直径d0，并作记录。 3．打开试验机主机及计算机等相关设备。 4．试件安装（详见WDW3050电子万能试验机使用与操作三．拉伸试件的安装）。 5．引伸计安装（用于测量E, 详见WDW3050电子万能试验机使用与操作四．引伸计安装）。 6．测量参数的设定: 7．再认真检查一遍试件安装等试验准备工作。 8．负荷清零，轴向变形清零，位移清零。 9．开始进行试验，点击试验开始。 10．根据提示摘除引伸计。 11．进入强化阶段以后，进行冷作硬化试验，按主机控制面板停止，再按▼，先卸载到10kN，再加载，按▲，接下来计算机控制，一直到试件断裂（此过程中计算机一直工作，注意观察负荷位移曲线所显示的冷作硬化现象．）． 12．断裂以后记录力峰值。 13．点击试验结束（不要点击停止）。
14．材料刚度特征值中的弹性模量E的测定 试验结束后，在试验程序界面选定本试验的试验编号，并选择应力─应变曲线。在曲线上较均匀地选择若干点，记录各点的值，分别为及 (如i =0,1,2,3,4),并计算出相应的 计算E i的平均值，得到该材料的弹性模量E的值。 15．材料强度特征值屈服极限和强度极限的测定 试验结束后，在试验程序界面选定本试验的试验编号，并选择负荷─位移曲线，找到的曲线屈服阶段的下屈服点，即为屈服载荷F s, 找到的曲线上最大载荷值，即为极限载荷P b. 计算屈服极限：；计算强度极限：； 16．材料的塑性特征值延伸率及截面收缩率的测定 试件拉断后，取下试件，沿断裂面拼合，用游标卡尺测定试验段长度，和颈缩断裂处截面直径。 计算材料延伸率 计算截面收缩率 低碳钢拉伸试验报告 试验目的： 1. 掌握电子万能试验机操作； 2. 理解塑性材料拉伸时的力学性能； 3. 观察低碳钢拉伸时的变形特点； 4. 观察低碳钢材料的冷作硬化现象； 5. 测定低碳钢材料弹性模量E ； 6. 测定材料屈服极限和强度极限； 7. 测定材料伸长率δ和截面收缩率Ψ 试验设备：
2018级工程力学专业培养方案 培养目标 力学是现代工程科学的基础，其理论和方法是推动众多工程科学创新和发展的原动力。力学专业强调理论和工程实 际相结合，注重培养学生扎实的力学数学基础、优秀的工程实践能力、卓越的创新思维、宽广的国际视野以及全面的合作精神，铸就具有领导素质的在力学及相关工程领域，如航空航天、船舶海洋、机械、土木、交通、生物医学、电子信息等，从事科学研究的"创新型研究人才"或从事工程实践的"创造型技术人才"。 毕业要求 1. 在计划学制内修读培养方案规定的课程并达到最低毕业学分的要求； 2.系统掌握力学专业的理论基础和专业知识，奠定扎实的力学数学基础； 3. 具有运用力学专业知识（基本原理、分析手段、测试技术、数值模拟方法等），以及利用现代工程工具和信息技术工具等解决复杂工程实际问题和进行创新设计的能力； 4. 具备全面的个人素质和宽广的国际视野，能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通，能够在跨文化背景下进行交流谈判； 5. 胜任工程项目实施与管理的关键岗位； 6. 具有人文社会科学素养和社会责任感，能够在专业实践中理解并遵守职业道德和规范； 7. 具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习深造和适应发展的能力； 专业主干课程 材料力学（甲） 弹性力学 工程流体实验技术 工程热力学 计算流体力学 理论力学 流体力学 现代固体力学实验技术 有限元方法 振动力学 推荐学制 4年 最低毕业学分 150+6+8 授予学位 工学学士 学科专业类别 力学类 交叉学习： 辅修：25学分，在专业必修课程中选择25学分修读，其中流体力学和弹性力学两门课程必选。 双专业：45学分，修读专业必修课程中的全部课程，计35.5学分，并在专业选修课程选修9.5学分。 双学位：61学分，在修读双专业课程的基础上，修读实践教学环节8学分和毕业论文8学分。 课程设置与学分分布 1.通识课程 6 2.5+6学分 (1)思政类 14+2学分 课程号课程名称学分周学时建议学年学期 371E0010形势与政策Ⅰ+1.00.0-2.0一(秋冬)+一(春夏) 551E0010思想道德修养与法律基础 3.0 2.0-2.0一(秋冬) 551E0020中国近现代史纲要 3.0 3.0-0.0一(秋冬) 551E0030马克思主义基本原理概论 3.0 3.0-0.0二(秋冬)/二(春夏)
实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验 实验时间：设备编号：温度：湿度： 一、实验目的 1、观察低碳钢和铸铁在拉伸过程中的力与变形的关系。 2、测定低碳钢的弹性模量E。 3、测定低碳钢拉伸时的屈服极限；强度极限，伸长率和截面收缩率 4、测定铸铁的强度极限。 5、比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）拉伸时的力学性质。 6、了解CMT微机控制电子万能实验机的构造原理和使用方法。 二、实验设备和仪器 1．CMT微机控制电子万能实验机 2．电子式引伸计仪 3．游标卡尺 4．钢尺 三.实验原理 试件夹持在夹具上，点击试件保护键，消除夹持力，调节拉力作用线，使之能通过试件轴线，实现试件两端的轴向拉伸。 试件在开始拉伸之前，设置好保护限位圈，微机控制系统首先进入POWERTEST3.0界面。试件在拉伸过程中，POWERTEST3.0软件自动描绘出一条力与变形的关系曲线如，低碳钢在拉伸到屈服强度时，取下引伸计，试件继续拉伸，直至试件被拉断。2—1图 低碳钢试件的拉伸曲线(图1—2a)分为四个阶段―弹性、屈服、强化、
颈缩四个阶段。 铸铁试件的拉伸曲线(图1—2b)比较简单，既没有明显的直线段，也没有屈服阶段，变形很小时试件就突然断裂，断口与横截面重合，断口形貌粗糙。抗拉强度σb较低，无明显塑性变形。与电子万能实验机联机的微型电子计算机自动给出低碳钢试件的屈服载荷Fs、最大载荷Fb和铸铁试件的最大载荷Fb。 取下试件测量试件断后最小直径d1和断后标距 l1，由下述公式Fl?lA?AFs????10b01?100%??100%???bs AAlA 0000可计算低碳钢的拉伸屈服点σs。、抗拉强度σb、伸长率δ，和断面收缩率ψ；铸铁的抗拉强度σb。 低碳钢的弹性模量E由以下公式计算： ?Fl0?E A?l0式中ΔF为相等的加载等级，Δl为与ΔF相对应的变形增量。 四、实验步骤 低碳钢拉伸试验步骤(1)． 按照式样、设备的准备及测试工作，大致可以将低碳钢拉伸试验步骤归纳如下： lodo。在式样标距段的及标距首先，将式样标记标距点，测量式样直径两端和中间3处测量式样直径，每处直径取两个相互垂直方向的平均值，do。用扎规和钢板尺处直径的最小值取作试验的初始直径做好记录。3lo。测量低碳钢式样的初始标距长度接着，安装试件。按照微机控制电子万能试验机的操作方法，运行电子万能试验机程序，
工程管理概论课程学习感想标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
工程管理概论的感想 10装潢二班 24号刘超 我认为这是文科与工科的完美结合，可以让我学习我擅长的理工科的同时学习我感兴趣的经济学，而且还有对数学的大量运用让我觉得自己会在此门课程上如鱼得水。然而上了大学尤其是上了工程管理概论这门课后，我才发现我所知道的其实很狭隘。 工程管理专业是新兴的工程技术与管理交叉复合性学科。工程管理专业是20世纪80年代初改革开放之后，应社会主义建设的需求设立的。近年来，随着全球一体化的发展，尤其是中国入世以后，国际工程项目管理成为热点。该专业对学生进行经济工程师和经济师的双重素质教育，培养学生具有管理学、经济学、土木工程技术、计算机管理和外语的综合知识，能在国内外工程建设领域，从事项目决策和全过程管理的复合型、外向型、开拓型的高级管理人才。由于工程管理责任重大，除具有相应的专业知识外，还要有良好的身体素质和心理素质。 现代社会有个奇怪的发展趋势，就是社会分工越来越明确，社会生产越来越精细，专业隔离越来越明显，隔行如隔山的情形越来越普遍；而另一方面，现代社会生产却越来越要求复合型的人才，即常说的T型人才。单纯的具有管理技能，或者是单纯的具有工程技术的人才，已经不能适应社会的发展。工程管理专业出来的同学，正是T型人才的典范，他们懂技术，又懂得管理，恰好适合社会所需。 有不少同学认为工程管理就是一种单纯的管理学科，这是不正确的。工程管理需要学习的不仅仅是一种管理的思想，同时还要求有一定的工程背景和数学知识。在这门专业的学习中，我们应明白一个基本的等式就是“工程管理＝工程技术＋经济管理”，当然决不是简单的相加，而应当掌握几个基本的技能：1．掌握以土木工程技术为主的理论知识和实践技能；2．掌握相关的管理理论和方法；3．掌握相关的经济理论；4．掌握相关的法律、法规；5．具有从事工程管理的理论知识和实践能力；6．具有阅读工程管理专业外语文献的能力；7．具有运用计算机辅助解决工程管理问题的能力；8．具有较强的科学研究能力。总的来说，工程管理还是偏重于管理科学，适合那些人际交往能力强，又善于用理性去思考问题的考生报考。 工程管理专业的学科教育是在管理工程专业、涉外建筑工程营造与管理专业、国际工程专业、房地产经营管理专业以及其他相关专业教育的基础之上逐渐发展形成的。其主要课程有：管理学、经济学、应用统计学、运筹学、会计学、财务管理、工程经济学、组织行为学、市场学、计算机应用、经济法、工程项目管理、工程估价、合同管理、房地产开发与经营、工程项目融资、土木工程概论、工程力学、工程结构等。
石家庄铁道学院毕业论文 单斜塔斜拉桥主塔提升受力分析 Analysis of Main Tower of Cable-stayed Bridge with Single Skew Tower during its Hoisting Process 届系工程力学 专业工程力学
摘要 本文以天津市泰达天桥——单斜塔斜拉桥为背景，研究单斜塔斜拉桥主塔提升的受力情况。整个课题的研究过程采用了有限元的分析方法，利用工程分析软件ANSYS 进行建模求解。 首先根据设计图纸建立该桥完整的初始空间有限元模型，并根据设计内容的要求施加自重和相应的风荷载，然后求解并对提升系统在提升到不同角度时的反力、位移和应力等进行理论分析以确保主塔提升过程的安全可靠。根据受力情况塔架采用了Link8和Beam4两种单元，主塔采用了Shell63单元，索采用了Link10单元。计算结果表明单元的选取都是合理的；应力的最值出现在提升索和主塔的连接处，存在应力集中的现象，在排除了局部应力集中的情况下，整个提升过程安全可靠，因此，在施工过程中对局部应力集中处采取有效的加固措施显得至关重要；结果分析显示提升索力的变化是非线性的，提升起始阶段的索力较大，随后索力不断减小，接近提升终止时，提升索力又变大。提升索的最大索力为2150kN，出现在提升的终止阶段；变形最大的点一般出现在吊梁的中点附近，但并未超出允许值。 关键词：单斜塔斜拉桥有限元分析提升过程
Abstract Tianjin Taida flyover, a single skew tower cable-stayed bridge is used as the background in this paper. The stress of the main tower of cable-stayed bridge with single skew tower during its hoisting process is researched here. The whole design process uses the finite element method and uses ANSYS, an engineering analysis software, to mode and solve. The initial space finite element model of the bridge is established firstly, according to its drawings. At the same time, the dead weight of the bridge and the corresponding wind loads are also imposed on the bridge according to the design requirements. Then reaction force, displacement and stress are analyzed when the system is enhanced to different angles in order to ensure the safety and reliability of the main tower during its whole hoisting process. The tower frame uses two elements, Link8 and Beam4, according to the force conditions. The main tower uses the Shell63 element and the cables use the Link10 element. The results prove that the selections of these elements are reasonable. The biggest value of the stress is at the connection of the main tower and the lifting-cable, where exists the phenomenon of stress concentration. The hoisting process is safe and reliable when the local stress concentration is eliminated. So it is very important to strengthen the positions of the local stress concentration during the construction process. The change of the lifting-cable tension is nonlinear showed by the results. The value is larger at the beginning of the lifting process and it decreases during the process. The value of the lifting-cable tension turns larger again when the whole process is close to the end. The biggest value is 2150 kN and it happens at the end of the process. The point which happens the greatest deformation is always at the midpoint of the hanging beam and it does not exceed the allowable value. Key words: Single Skew Tower Cable-Stayed Bridge Finite Element Analysis Hoisting Process
实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验实验时间：设备编号：温度：湿度： 一、实验目的 1、观察低碳钢和铸铁在拉伸过程中的力与变形的关系。 2、测定低碳钢的弹性模量E。 3、测定低碳钢拉伸时的屈服极限；强度极限，伸长率和截面收缩率 4、测定铸铁的强度极限。 5、比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）拉伸时的力学性质。 6、了解CMT微机控制电子万能实验机的构造原理和使用方法。 二、实验设备和仪器 1．CMT微机控制电子万能实验机 2．电子式引伸计仪 3．游标卡尺 4．钢尺 三.实验原理 试件夹持在夹具上，点击试件保护键，消除夹持力，调节拉力作用线，使之能通过试件轴线，实现试件两端的轴向拉伸。 试件在开始拉伸之前，设置好保护限位圈，微机控制系统首先进入POWERTEST3.0界面。试件在拉伸过程中，POWERTEST3.0软件自动描绘出一条力与变形的关系曲线如图1—2，低碳钢在拉伸到屈服强度时，取下引伸计，试件继续拉伸，直至试件被拉断。
低碳钢试件的拉伸曲线(图1—2a)分为四个阶段―弹性、屈服、强化、颈缩四个阶段。 铸铁试件的拉伸曲线(图1—2b)比较简单，既没有明显的直线段，也没有屈服阶段，变形很小时试件就突然断裂，断口与横截面重合，断口形貌粗糙。抗拉强度σb 较低，无明显塑性变形。与电子万能实验机联机的微型电子计算机自动给出低碳钢试件的屈服载荷Fs 、最大载荷Fb 和铸铁试件的最大载荷Fb 。 取下试件测量试件断后最小直径d1和断后标距 l1，由下述公式 0A Fs s = σ 0A F b b =σ %100001?-=l l l δ % 1000 10?-=A A A ψ 可计算低碳钢的拉伸屈服点σs 。、抗拉强度σb 、伸长率δ，和断面收缩率ψ；铸铁的抗拉强度σb 。 低碳钢的弹性模量E 由以下公式计算： l A Fl E ??= 00 式中ΔF 为相等的加载等级，Δl 为与ΔF 相对应的变形增量。 四、实验步骤 (1)低碳钢拉伸试验步骤
河海大学工程力学教学条件 1. 教学平台 工程力学专业拥有国家工科基础课程（力学）教学基地、国家级力学实验教学示范中心、国家级力学基地教学团队，国家级教学名师3人（品牌专业建设以来2人），国家级双语教学示范课程1门（结构力学）。 2. 精品课程 4门国家级精品课程：理论力学，弹性力学及有限单元法，结构力学，水力学（品牌专业建设前被评）。 3. 教材建设 面向21世纪工程力学系列教材”(包括静力学基础、动力学基础、材料力学、结构静力学、结构动力学、弹性力学和计算力学共7本)——河海大学出版社（获河海大学优秀教材一等奖）； 《理论力学》——高等教育出版社（获江苏省教学成果二等奖）； 《弹性力学》（上、下册）——高等教育出版社； 《理论力学课堂教学系统与素材库》——高等教育出版社； 《力学创新与妙用——开发创造力》——高等教育出版社； 《力学建模导论》——科学出版社； 《细观力学》——科学出版社； 《有限单元法及其应用》——科学出版社； 《理论力学》——中国电力出版社； 《材料力学》——中国电力出版社； 《材料力学习题解答》——中国电力出版社； 《工程优化—原理、算法及实施》——机械工业出版社； 《工程力学》（少学时）——机械工业出版社； 《工程力学》（多学时）——机械工业出版社； 《工程力学学习指导与解题指南》——机械工业出版社； 《工程优化—原理、算法及实施》——机械工业出版社； 《有限元法与软件的工程应用》——机械工业出版社； 《工程力学》——清华大学出版社； 《结构动力学》——清华大学出版社； 《现代工程设计方法》——清华大学出版社； 《材料力学》——清华大学出版社； 《材料力学》——河海大学出版社； 《力学实验》——河海大学出版社； 《结构力学》——河海大学出版社。 《弹性力学简明教程》立体化教材体系——高等教育出版社（获江苏省高等学校精品教材奖）； 4．实践基地 校外认识实习和生产实习的实践基地共6个（其中江都水电站、三峡水电站、葛洲坝水