结构力学基础总结

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结构力学最全知识点梳理及学习方法

结构力学最全知识点梳理及学习方法

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。

结构力学知识点超全总结

结构力学知识点超全总结

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

结构力学基础

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。

结构力学知识点考点归纳与总结

结构力学知识点考点归纳与总结

P/2
P/2
P/2
简化
(b)
反对称荷载
四(本大题 9 分)图示结构 B 支座下沉 4 mm,各杆 EI=2.0×105 kN·m2,用力法计算并 作 M 图。
4m 6m
FP
B △=4 mm
2 计算图示结构,并作 M 图。EI=常 数。
FP
l2 l l l l l2
2.1.4 多余约束和非多余约束 不能减少体系自由度的约束叫多余约束。 能够减少体系自由度的约束叫非多余约束。 注意:多余约束与非多余约束是相对的,多余约束一般不是唯一指定的。
2.3.1 二元体法则 约束对象:结点 C 与刚片 约束条件:不共线的两链杆; 瞬变体系
§2-4 构造分析方法与例题 1. 先从地基开始逐步组装
2.4.1 基本分析方法(1) 一. 先找第一个不变单元,逐步组装
1. 先从地基开始逐步组装
2. 先从内部开始,组成几个大刚片后,总组装
二. 去除二元体 2.4.3 约束等效代换
1. 曲(折)链杆等效为直链杆 2. 联结两刚片的两链杆等效代换为瞬铰
①.分析: 1.折链杆 AC 与 DB 用直杆 2、
的转角位移 11x1 1p 0
原结构在B处的
11
x1 1
相对角位移 x1 1
1P
P
A
基本结构在一对力偶x1
基本结构⑶
和荷载P共同作用下在
B处的相对角位移
7-1-2 对称结构在对称荷载作用下(特点:M、N图对称,Q图反对称)
a. 奇数跨 — 取半边结构时,对称轴截面处视为定向支座。
例4
例5
答案要点
例 1d
例 2d
例 3d 例 5d 要点
❤求水平推力 H

结构力学知识点总结

结构力学知识点总结

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》知识点归纳梳理

《结构力学》知识点归纳梳理

《结构力学》知识点归纳梳理《结构力学》是土木工程、建筑工程等专业的重要基础课程之一,它主要研究物体受力作用下的力学性质及其运动规律。

结构力学的知识对于设计和分析各种工程结构具有重要意义。

以下是对《结构力学》中的一些重要知识点进行归纳梳理。

1.静力学基本原理:(1)牛顿第一定律与质点的平衡条件;(2)牛顿第二定律与质点运动方程;(3)牛顿第三定律与作用力对;(4)力的合成与分解。

2.力和力矩的概念和计算:(1)力的点表示和力的向量运算;(2)力矩的点表示和力矩的向量运算;(3)力的矢量和点表示的转换。

3.等效静力系统:(1)强心轴的概念和计算;(2)悬臂梁的等效静力;(3)等效力和等效力矩。

4.支持反力分析:(1)节点平衡法计算支持反力;(2)静力平衡方程计算支持反力。

5.算术运算法:(1)类似向量的加法和减法;(2)类似向量的数量积和向量积。

6.静力平衡条件:(1)法向力平衡条件;(2)切向力平衡条件;(3)力矩平衡条件。

7.杆件受力分析:(1)内力的概念和分类;(2)弹性力的性质和计算方法;(3)强度力的性质和计算方法。

8.杆件内力的作图法:(1)内力的几何关系;(2)内力图的作图方法。

9.杆件内力的计算方法:(1)等效系统的概念和计算方法;(2)推力与拉力的分析与计算。

10.刚性梁的受力分析:(1)刚性梁的受力模式;(2)刚性梁的截面受力分析;(3)刚性梁的等效荷载。

11.弯矩与剪力的计算方法:(1)弯矩和剪力的表达式;(2)弯矩和剪力的计算方法。

12.杆件的弯曲:(1)弯曲梁的受力分析;(2)弯曲梁的弯曲方程。

13.弹性曲线:(1)弹性曲线的概念和性质;(2)弹性曲线的计算方法。

14.梁的挠度:(1)梁的挠度方程;(2)梁的挠度计算方法。

15.梁的受力:(1)梁受力分析的应用;(2)梁的横向剪切力。

以上是对《结构力学》中的一些重要知识点的归纳和梳理。

通过学习和掌握这些知识点,可以帮助我们更好地理解结构力学的基本原理,从而能够进行工程结构的设计和分析。

结构力学知识点

结构力学知识点

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。

结构力学主要知识点归纳

结构力学主要知识点归纳

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、杆件得简化:常以其轴线代表B、支座与节点简化: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、按内力就是否静定划分:①静定结构:在任意荷载作用下,结构得全部反力与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与内力,还必须考虑变形条件才能确定。

二、平面体系得机动分析1、体系种类A、几何不变体系:几何形状与位置均能保持不变;通常根据结构有无多余联系,又划分为无多余联系得几何不变体系与有多余联系得几何不变体系。

B、几何可变体系:在很小荷载作用下会发生机械运动,不能保持原有得几何形状与位置。

常具体划分为常变体系与瞬变体系。

2、自由度:体系运动时所具有得独立运动方程式数目或者说就是确定体系位置所需得独立坐标数目。

3、联系:限制运动得装置成为联系(或约束)体系得自由度可因加入得联系而减少,能减少一个自由度得装置成为一个联系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:,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,就是否为几何不变仍不确定。

5、几何不变体系得基本组成规则:A、三刚片规则:三个刚片用不在同一直线上得三个单铰两两铰联,组成得体系就是几何不变得,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:两个刚片用一个铰与一根不通过此铰得链杆相联,为几何不变体系,而且没有多余联系。

结构力学主要知识点归纳

结构力学主要知识点归纳

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D2AB1AB2、34A、W>0,B、W=0C、W<0,5A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。

6、虚铰:连接两个刚片的两根链杆的作用相当于在其交点处的一个单铰。

虚铰在无穷远处的体系分析可见结构力学P20,自行了解。

7、静定结构的几何构造为特征为几何不变且无多余联系。

三、静定梁与静定钢架1、内力图绘制:A、内力图通常是用平行于杆轴线方向的坐标表示截面的位置,用垂直于杆轴线的坐标表示内力的数值而绘出的。

B 、弯矩图习惯绘在杆件受拉的一侧,而图上可不注明正负号;梁的剪力图和轴力图将正值的竖标绘在基线的上方,同时注明正负号;刚架的剪力图和轴力图将正值的竖标绘在杆件的任意一侧,但必须注明正负号。

C 、轴力以拉为正,剪力以绕隔离体顺时针方向转动为正;弯矩以使梁的下侧纤维受拉为正。

D 、一般先求出支反力再求内力。

2、计算躲跨静定梁的顺序应该是先附属部分,后基本部分。

3、静定结构的特征:A 、静力解答唯一性B 、在静定结构中,除荷载外,其他任何原因如温度改变、支座位移、材料收缩、制造误差等均不引起内力。

C 、平衡力系的影响:当由平衡力系组成的荷载作用于静定结构的某一本身为几何不变的部分上时,D 12A ①L ②T ③X ④K B ①力矩法②投影法123单位荷载内力虚功∑⎰∑⎰∑⎰++=ds F d M du F W s N v γϕ______∑⎰∑⎰+=EI ds M M EA ds F F P NP N ____(常不考虑剪切影响) 4、图乘法:一个弯矩图的面积w A 乘以其形心处所对应的另一个直线弯矩图上的竖标c y ,再除以EI 。

结构力学知识点超全总结

结构力学知识点超全总结
(1)求出原结构M图(可以用力法,也可以用位移法 或其他求解超静定结构的方M 法);
(2)任取一力法基本结构,加虚拟力作出其M 图; (3)将M图和M 图图乘。
10.超静定结构内力图的校核
最后内力图的校核包括平衡条件和位移条件的校核。
·平衡条件校核,即利用最后内力图,取结构的整体及任一
隔离体,考察是否满足平衡条件。
力法方程表示位移条件或变形条件。
6.力法计算步骤
• 确定超静定次数,取基本体系
• 建立力法方程
• 做 M i 、MP 图

求系数
和自由项Δ
ij
iP
• 解力法方程,求出多余力
• 作内力图(可利用迭加原理)
• 校核
7.用力法计算超静定结构在支座位移和温 度变化时的内力
超静定结构在支座位移和温度变化作 用下,即会产生变形和位移,也会产生内力 和反力。其计算与在荷载作用下的基本相同, 只是其中的自由项是基本结构在支座位移和 温度变化作用下产生的位移,需按照静定结 构相应的位移计算公式和方法来确定。
几何可变体系
几何不变体系
A
C
B
几何常变体系
几何瞬变体系
几何可变体系
联系:链杆、单铰、复铰
W—自由度,m—刚片数,h—单铰数,r—支座链杆数
W = 3m - (2h+r) 若有复铰,则要换算成单铰。
连接n个刚片的复铰,相当于 (n-1)个单铰。
2 几何不变体系的简单组成规则
三刚片规则:三个刚片通过三个不共线单铰两两相连,
8 对称性及应用
概念:对称结构在对称荷载作用下,其
内力、反力和变形的对称性与荷载的对称 性是一致的
应用:半结构法
原结构

结构力学知识点范文

结构力学知识点范文

结构力学知识点范文结构力学是工程力学的一个分支学科,主要研究物体的力学性能和结构的力学行为。

在工程领域中,结构力学是非常重要的知识点,涉及到了建筑物、桥梁、车辆等各种结构体的设计和分析。

下面,将介绍一些结构力学的基本知识点。

1.弹性力学弹性力学是结构力学的基础,主要研究物体在外力作用下的形变和应力分布。

弹性力学的核心概念是胡克定律,即应力与应变之间的线性关系。

弹性力学的经典理论包括拉伸、压缩、弯曲、剪切等情况下的应力与应变计算,以及悬臂梁、梁的挠度和变形等问题。

2.稳定性分析稳定性分析是在结构受力情况下,判断结构是否会发生失稳的分析方法。

稳定性分析主要涉及结构的杆件稳定性和平衡稳定性两个方面。

杆件稳定性指的是在受压情况下,杆件能够抵抗弯曲和屈曲的能力。

平衡稳定性指的是结构的整体平衡状态是否稳定,即结构是否足够刚性以不发生失稳。

稳定性分析对于结构设计非常关键,可以保证结构在长期使用过程中的安全性。

3.超静定结构超静定结构指的是由于结构的过度约束或不完全提供自由度而导致外力施加后结构不稳定的情况。

对于超静定结构的分析和设计,需要进行力法或位移法的分析。

力法指的是将外力用未知的内力替代,通过求解内力的方程来确定内力和位移的关系。

位移法指的是假设结构发生一个小位移,通过解析法或数值法计算结构的外力和内力。

4.动力学分析动力学分析主要研究结构在外力作用下的动力响应,包括结构的振动和动力荷载等问题。

动力学分析的关键是求解结构的固有频率和振型,以及结构在外力作用下的响应。

动力学分析在结构设计中非常重要,可以评估结构的抗震性能和减振措施的有效性。

5.疲劳和断裂力学疲劳和断裂力学研究结构在重复循环载荷下的疲劳寿命和断裂机制。

疲劳寿命是指结构在循环载荷下能够承受的次数,而断裂机制研究结构在超过其疲劳寿命后出现的裂纹和破坏形态。

疲劳和断裂力学对于工程结构的可靠性和安全性评估非常重要,可以提供结构寿命和改进设计的依据。

结构力学知识点总结大全

结构力学知识点总结大全

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

结构力学知识点总结精编版

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

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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。

结构力学最全知识点梳理及学习方法

结构力学最全知识点梳理及学习方法

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。

结构力学基础总结

结构力学基础总结

<结构静力分析>的学习要求(复习指导)结构(几何)组成分析Geometric stability analysis of structures除理解和记住各名词含义外,要熟练掌握利用基本组成规律进行体系分析。

总的来说分析方法为:通过减二元体、找明显的几何不变部分(刚片)使体系进行简化;灵活应用二刚片、三刚片(含带瞬铰的情况)规律进行分析。

静定结构内力Interal forces of statically determinate structures桁架Statically determinate truss应能区分属于何种类型桁架(简单、联合、复杂),应了解不同外形的梁式桁架的受力特点,应能熟练、灵活地选取截面以求指定杆件内力。

应牢记零杆的各种情况,应能熟练应用对称性(但不要盲目使用)。

拿上桁架受力分析题,先看属哪类桁架。

对简单桁架,通过判断零杆简化后,选含要求内力杆的截面,切断不多余三个未知内力杆(使要求杆为截面单杆)即可用力矩或投影方程求解。

对于联合桁架,根据组成情况先求联系杆的内力,使其变成几个简单桁架进行求解。

如果是复杂桁架,可利用杆件代替法变成简单桁架,通过两次(荷载作用、单位被代替杆内力)代替杆内力的计算,由实际结构无代替杆(内力为零)来求。

静定梁与刚架Statically determinate beams and frames 要熟练、准确地分析基、附关系,要牢记按几何组成相反顺序求解的基本原则。

应熟练掌握指定截面弯矩(内力)的求法,应熟练掌握区段叠加法和微分关系的应用,应牢记刚结点的平衡。

做题时要先分析、思考,考虑为了作M图需求那些反力、怎麽求它们,要求那些控制截面弯矩。

考虑好后再动手计算和作图。

应熟练掌握已知M和荷载求Q、N 的方法和步骤。

组合结构Composite structures应能准确区分二类杆,应牢记按组成相反顺序求解的原则。

应熟记并灵活运用静定结构的基本和派生性质。

结构力学基础部分总结

结构力学基础部分总结
4.无何载区段 5.均布荷载区段 6.集中力作用处 平行轴线
↓↓↓↓↓↓ 7.集中力偶作用处
发生突变
Q图



P -
无变化
M图
斜直线
二次抛物线
凸向即q指向
出现尖点
尖点指向即P的指向
发生突变
m
两直线平行
注备
Q=0区段M图 平行于轴线
Q=0处,M 达到极值
集中力作用截 面剪力无定义
集中力偶作用面 弯矩无定义
二、反力计算公式: VA=YA

VB=YB; H=MC0/f
注:1)该组公式仅用于:两底铰在同一水平线上且承受竖向荷载。 2)三铰拱的反力与跨度、矢高(即三铰的位置)有关, 而与拱 3)轴线的形状无关 ; 水平推力与矢高成反比。
一、桁架的基本假定:1)结点都是光滑的铰结点; 2)各杆都是直杆且通过铰 的中心; 3)荷载和支座反力都 用在结点上。 二、结点法:取单结点为分离体,得一平面汇交力系,有两个 独立的平衡方程。 三、截面法:取含两个或两个以上结点的部分为分离体,得一 平面任意力系,有三个独立的平衡方程。 四、特殊结点的力学特性 :
P P P
2P
20
-P
-P
4m
4×a
4m
4m
4m
-P
-P
4×a
-P -P
2P
20 2
4m
20 2
10kN 1
10kN
O -10 a
解:取1-1以右为分离体 ∑MO=0 N1=0 2
P
a/2
-10
a
N1 a/2 a/2 1 a
1 a Na 2 a/2 3a/2 a Nc O

结构力学总结(通用5篇)

结构力学总结(通用5篇)

结构力学总结(通用5篇)结构力学总结篇11、矩阵位移法:局部坐标下单元刚度矩阵:值有几个,4i,2i,6i/l,12i/l/l,EA/l,当u,fx相遇时,是EA/l;当M和theta相遇时,是4i和2i,M和theta在同一杆端时为4,不同杆端为2;当M和v相遇或Fy和theta相遇时,为6i/l;当Fy和v相遇时是12i/l/l.。

符号约定:第”虎“行”虎“列为负,(对角线元素除外,因为”虎“虎”得正)。

局部坐标有单刚,五值一0阵里藏。

大小记忆有决窍,心中有数不用忙。

轴向相遇EA/l,M,theta,4 2 享,6i/l对转剪,两切12 l方上。

符号记忆很方便,负值虎行虎列上,对角非负是特例,余值非负是正常。

x 向右,y向下,从x到y是顺时针,坐标变换时,角度alpha也是顺时针,反之亦然。

你向右,我向下,从右到下顺时针,坐标转换方向同。

从单刚矩阵到结构总体矩阵(从百草园到三味书屋):结构结点位移与相应位置单元杆端位移相同,结构结点固端弯矩与相应位置所有杆端内力之和相等(由杆端内力叠加生成),简称“位移相同,内力叠成”。

等效结点荷载:“敌人的敌人就是朋友” 各单元固端内力先转换到整体坐标系,然后每一结点固端内力就是此结点所有杆端内力之和,结点固端内力反向就是等效结点荷载。

2、力矩分配法:刚结点上有集中力偶时,反向与固端弯矩相加,然后按分配系数反向进行分配就行,集中力偶不属于任何一个杆端。

“敌人的敌人就是朋友”“刚结有力偶,反向加固矩,转刚求配系,反向分杆端。

相加求结果,力偶循天边。

”“北方有佳人,绝世而独立,一顾倾人城,再顾倾人国。

宁不知倾城与倾国,佳人难再得。

”有悬臂部分时,除悬臂外只和一个刚结点相连时,此刚结点可不约束,但悬臂在刚结点处的弯矩可直接求出,与此刚结点相邻的结点为远端,远端由悬臂部分荷载引起的弯矩为悬臂连接的刚结点的一半。

”刚结有悬臂,邻结而有负荷。

此刚不束约,弯矩平衡得。

刚结远端矩,一半由此结。

结构力学知识点总结大全

结构力学知识点总结大全
结构力学复习
一、平面体系的机动分析
1 基本概念
刚片:几何形状不能变化的平面物体 自由度:确定体系位置所需的独立坐标数 约束(联系):能减少自由度的装置
一根链杆——1个联系 一个单铰——2个联系——2根链杆
几何不变体系:若不考虑变形,荷载下形状 不发生改变的体系
几何常变体系:荷载下形状发生改变的体系 几何瞬变体系:形状发生瞬时改变的体系
▪ 符号规定: N
Q
N M 不规定符号
Q
▪ 作图规定:N图、Q图—绘在杆件的任一侧,但要注明符号 M图—绘在杆件的受拉侧
▪ 刚架弯矩图的绘制
做法:拆成单个杆,求出杆两端的弯矩,按与单跨 梁相同的方法画弯矩图.
分段 定点 连线 迭加原理
▪ 结点规律 m2
m2
0
m m2
m1
m1 m1=m2
m1
m1=m2
• W<0,有多余联系 2、简化
• 去二元体
• r =3,且三根支座链杆不全平 行也不交于同一点,可只考 虑体系本身 • 代换
3、取刚片,并形成扩大刚片,这 些刚片之间必须两两之间存在 足够的联系
4、利用规则得结论
• 二元体
C C
A
B
A
B
可去 二元体 不可去 二元体
二、静定结构的内力计算 1 单跨静定梁
• 非荷载因素的影响
非荷载因素不会使静定结构产生内力和反力。
• 平衡力系的影响
当平衡力系作用于静定结构的某一几何不变部分上时, 只有该部分受力,其它部分不受力。
• 荷载等效变换的影响
在静定结构的某一几何不变部分进行荷载等效变换时,只有该部 分受力状态发生变化,其余部分受力状态保持不变。
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<结构静力分析>
(复习指导)
结构(几何)组成分析Geometric stability analysis of structures
除理解和记住各名词含义外,要熟练掌握利用基本组成规律进行体系分析。

总的来说分析方法为:通过减二元体、找明显的几何不变部分(刚片)使体系进行简化;灵活应用二刚片、三刚片(含带瞬铰的情况)规律进行分析。

对稍复杂的问题,先计算自由度W ,后用零载法进行分析。

也应能熟练地将超静定结构变成静定结构。

静定结构内力 Interal forces of statically determinate structures
桁架Statically determinate truss
应能区分属于何种类型桁架(简单、联合、复杂),应了解不同外形的梁式桁架的受力特点,应能熟练、灵活地选取截面以求指定杆件内力。

应牢记零杆的各种情况,应能熟练应用对称性(但不要盲目使用)。

拿上桁架受力分析题,先看属哪类桁架。

对简单桁架,通过判断零杆简化后,选含要求内力杆的截面,切断不多余三个未知内力杆(使要求杆为截面单杆)即可用力矩或投影方程求解。

对于联合桁架,根据组成情况先求联系杆的内力,使其变成几个简单桁架进行求解。

如果是复杂桁架,可利用杆件代替法变成简单桁架,通过两次(荷载作用、单位被代替杆内力)代替杆内力的计算,由实际结构无代替杆(内力为零)来求。

三铰拱 Statically determinate arch
要牢记拱的受力特点。

能记住通过代梁求内力的公式更好,不记公式而直接求解也有好处(公式只适用于竖向荷载,而直接求适用于一切情况)。

直接求的步骤为:取整体、取一半二个隔离体求一铰的反力(含推力),再用整体求另一铰反力。

用截面法取荷载简单的一侧为隔离体,用投影和取矩求Q F 、N F 和M 。

要深刻理解合理拱轴概念,要在一定条件下能确定合理拱轴。

静定梁与刚架Statically determinate beams and frames
要熟练、准确地分析基、附关系,要牢记按几何组成相反顺序求解的基本原则。

应熟练掌握指定截面弯矩(内力)的求法,应熟练掌握区段叠加法和微分关系的应用,应牢记刚结点的平衡。

做题时要先分析、思考,考虑为了作M 图需求那些反力、怎麽求它们,要
求那些控制截面弯矩。

考虑好后再动手计算和作图。

应熟练掌握已知M 和荷载求Q F 、N F 的方法和步骤。

组合结构 Composite structures
应能准确区分二类杆,应牢记按组成相反顺序求解的原则。

静定结构总论 Statically structures general introduction
应熟记并灵活运用静定结构的基本和派生性质。

结构位移计算 Evaluation of the elastic structural displacements
要深刻理解广义力、广义位移,要牢记结构位移计算公式并能准确说明各项的含义及符号的规定(荷载、支座移动、温度改变、弹性支撑、制造误差等)。

要牢记一些标准图形的形心位置、面积公式,要牢记图乘的适用条件,要能熟练掌握图乘法。

要深刻理解功、位移、反力和反力位移互等定理,要牢记其适用条件。

做题时要首先看什麽结构、什麽外因,确定采用的计算公式。

然后由需求的位移确定单位广义力,做(或建立内力方程—积分计算时)单位和荷载弯矩(或内力)图,最后用公式积分或图乘求位移。

超静定结构解法
力法 Force method
要深刻理解力法解超静定结构的“化未知为已知”的研究、解决问题的思想。

要通过分析(计算自由度等)准确判定超静定次数,要能正确、恰当的选取基本结构(必须是几何不变的,一般应是静定的),要熟练掌握荷载下用力法求解超静定结构(刚架、梁、桁架和组合结构),要掌握支座移动和温度改变的超静定结构力法求解。

要牢记每个力法方程的物理意义(在未知力和外因下基本结构沿某未知力方向的位移恒等于原结构该方向的已知位移)。

要能自行校核结果的正确性,应掌握超静定结构位移计算的思路和方法(实质为外因、多余未知力共同作用下静定结构的位移计算)。

应能根据M 图大致勾画荷载作用下的变形曲线。

应能熟练应用对称性。

力法计算步骤为:
确定超静定次数;
选取正确的基本结构;
作单位弯矩(或内力)图。

荷载时作荷载弯矩(或内力)图,支座移动 时求已知位移对应的、单位广义力引起的反力,温度改变时确定各杆
t t ∆,0
和变形形式;
求外因
i ij ∆,δ; 列力法方程并求解;
作M 或内力图;
通过校核已知位移检查计算的正确性。

当题目是求超静定结构位移时,依据使计算方便为原则,恰当选取一静定结构并确定单位广义力。

将超静定的求解结果视作该静定结构在外因和多余未知力共同作用下的结果,因此可按静定结构位移计算来求超静定结构的位移。

基于上述思想,超静定结构已知M 和荷载求Q F 、N F 与静定结构完全相同。

位移法 Displacement method
要牢记由力法求得的形常数和载常数。

要能准确地确定位移法最少未知数个数(弹性支座处位移要当作独立位移未知数,带刚域时要在不记轴向变形的前提下来考虑)。

要能熟练准确地作出P M M ,图。

要能熟练、正确地计算r 和R 系
数。

要深刻理解位移法方程的物理意义。

要能自行校核。

应能熟练地运用对称性和无弯矩判断简化计算。

本章主要应熟练掌握荷载下的超静定结构计算。

但对温度改变、支座移动也要会求解。

力矩分配法 Method of moment distribution
要牢记单独使用时的条件。

应深刻理解转动刚度、分配系数、传递系数、分配弯矩、传递弯矩和不平衡力矩等名词的含义。

应深刻理解单结点分配的实质。

应熟练掌握多结点的计算方法。

解题步骤:
确定线刚度、杆端转动刚度、结点的各杆分配系数和传递系数; 由载常数确定“固端弯矩”;
按选定的顺序(不平衡力矩大的先分)进行两轮(仅对考试)分配、传递; 计算杆端弯矩、作弯矩图并进行自我校核。

影响线及应用 Influence line and application
应理解移动荷载及其特点,应深刻理解影响线的定义。

应能熟练绘制单跨梁、简单桁架、结点传荷梁、多跨静定梁和连续梁的影响线,切记“三要素”。

应能熟练地确定移动荷载最不利位置及最大影响量。

应能熟练地计算简支梁在给定荷载下的绝对最大弯矩。

矩阵位移法Matrix displacement method
应熟练掌握由叠加原理建立局部坐标单元刚度方程,熟练掌握坐标转换,熟练掌握先、后处理法集成整体刚度矩阵的规则。

应能熟练地快速确定总刚指定元素、总荷指定元素,能在已知结构整体位移向量的条件下求指定单元杆端内力。

结构稳定和极限荷载Structural stability and ultimate load
应理解完善体系和非完善体系的定义,了解稳定问题的分类。

应掌握简单结构求临界荷载的静力法和能量法。

应理解极限荷载分析的基本假定、屈服弯矩、极限弯矩、塑性铰等基本概念,应掌握用极限平衡法求结构的极限荷载。

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