工程力学毕业论文
工程力学毕业论文工程力学导论论文
工程力学导论论文【导语】本科毕业论文作为学生毕业前最后一个教学环节,能够检验学生综合应用专业理论、基本技能、独立完成工作,分析解决实际问题的能力,也是学生取得毕业和学位资格的重要依据。
以下关于工程力学导论论文,希望您驻足阅读!摘要:工程力学包括理论力学和材料力学两个部分,是建筑、机械、汽车、航空、材料等专业一门重要的专业基础课,有较强的理论性、系统性。
结合工程力学课程特点,提出以启发式教学为指导思想,激发学生学生热情,培养学生科学探究精神,提高学生独立分析解决问题的能力。
关键词:工程力学;启发式;教学1目前存在的问题一部分学生觉得力学概念、规律较为抽象,理论应用繁杂,感觉困惑与乏味,从而产生排斥感。
还有些学生愿意认真学习,但常觉得工程力学的理论难以理解透彻,做题时常常不知如何下手,不理解的知识一但累积,便容易丧失了自信,逐渐产生厌学情绪。
在目前工程力学授课内容不变,但课时缩减的趋势下,这种情况更加严重。
因此,激发学生的学习兴趣,帮助学生掌握力学思维,培养其思考和解决问题的能力,这需要教师不断与学生沟通来改进和提高教学效果。
2.启发式教学为指导思想启发式教学是在老师的启发引导下,激发学生思考,产生疑问,并主动获取知识的过程,这是一种古老而常新的教育理念。
教学是师生之间信息的传递,美国心理学家罗杰斯认为:“成功的教学依赖于一种真诚的理解和信任的师生关系,依赖于一种和谐的安全的课堂气氛。
”教师对教学和学生的热爱,注重学生的课堂情绪,会营造轻松、融洽的氛围。
在教学的过程中善于设问,激发学生求知欲,抓住时机启发学生思考,解决问题。
启发式教学最忌讳刻板,崇尚因人而异,因势利导,相机点拨。
因此,教师要有扎实的专业基础和广博的知识,不仅仅局限于书本,或局限于单一的模式,还要结合自己对教材的理解,通过自己的方式和智慧来讲授工程力学。
3.建立力学模型引发学习兴趣工程力学研究工程实际中的力学问题。
简化工程实际建立力学模型,是工程力学学习的第一步,这也是重要的一步。
工程力学本科生毕业论文
工程力学本科生毕业论文题目:基于结构减震措施的桥梁防震设计摘要:随着人类社会的不断发展,对桥梁的安全和可靠性需求越来越高,特别是在地震频繁出现的地区,如何保证桥梁在地震中的稳定性成为一个需要解决的问题。
本文通过结构减震措施的应用,对桥梁的防震能力进行研究和探讨。
首先对桥梁地震响应分析进行了简要介绍,结合地震波的影响因素分析,明确了减震措施的必要性。
然后介绍了减震措施常用的几种方法,包括基础隔震、支撑隔震、磁流变减震器等,详细阐述了各种减震措施的基本原理和优缺点。
最后以一座拱桥为例,给出了具体的桥梁防震方案设计,验证了结构减震措施的有效性。
关键词:结构减震、桥梁防震、地震波分析、减震措施设计Abstract:With the continuous development of human society, the demand for safety and reliability of bridges is increasing, especially in areas where earthquakes occur frequently. How to ensure the stability of bridges in earthquakes has become a problem that needs to be solved. In this paper, the application of structural seismic reduction measures on the seismic performance of bridges was studied and discussed. Firstly, the seismic response analysis of bridges was brieflyintroduced, and the influence factors of earthquake waves were analyzed to clarify the necessity of seismic reduction measures. Then, several commonly used methods of seismic reduction measures were introduced, including foundation isolation, support isolation, magneto-rheological dampers, etc., and the basic principles and advantages and disadvantages of various seismic reduction measures were explained in detail. Finally, taking an arch bridge as an example, a specific bridge seismic design scheme was given to verify the effectiveness of the structural seismic reduction measures.Keywords: Structural Seismic Reduction, Bridge Seismic Reduction, Earthquake Wave Analysis, Seismic Reduction Measures Design.【正文】一、桥梁地震响应分析桥梁在地震作用下响应的研究是桥梁防震设计的基础,也是进行减震措施设计的前提。
工程力学小论文(整理)
HefeiUniversity小论文论文题目:工程力学论文年级专业:11级无机非金属材料工程二班学号姓名:1103032042-袁映凯老师姓名:田长安工程力学基础学科小论文摘要:工程力学是力学地一个分支,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地领域,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.总地来说,工程力学专业具有现代工程与理论相结合地地特点,有很大地知识面和灵活性,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,及其应用地科学.工程给力学提出问题,力学地研究成果改进工程设计思想.从工程上地应用来说,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.人类对力学地一些基本原理地认识,一直可以追溯到史前时代.在中国古代及古希腊地著作中,已有关于力学地叙述.但在中世纪以前地建筑物是靠经验建造地. 1638年3月伽利略出版地著作《关于两门新科学地谈话和数学证明》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地研究还是很不成熟地.纳维于1819年提出了关于粱地强度及挠度地完整解法.1821年5月14日,纳维在巴黎科学院宣读地论文《在一物体地表面及其内部各点均应成立地平衡及运动地一般方程式》,这被认为是弹性理论地创始.其后,1870年圣维南又发表了关于塑性理论地论文水力学也是一门古老地学科.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地液体体积之间地关系.欧拉提出了理想流体地运动方程式.物体流变学是研究较广义地力学运动地一个新学科.1929年,美国地宾厄姆倡议设立流变学学会,这门学科才受到了普遍地重视.土力学在二十世纪初期即逐淅形成,并在40年代以后获得了迅速发展.在其形成以及发展地初期,泰尔扎吉起了重要作用.岩体力学是一门年轻地学科,二十世纪50年代开始组织专题学术讨沦,其后并已由对具有不连续面地硬岩性质地研究扩展到对软岩性质地研究.岩体力学是以工程力学与工程地质学两门学科地融合而发展地.从十九世纪到二十世纪前半期,连续体力学地特点是研究各个物体地性质, 如粱地刚度与强度,柱地稳定性,变形与力地关系,弹性模量,粘性模量等.这一时期地连续体力学是从宏观地角度,通过实验分析与理论分析,研究物体地各种性质.它是由质点力学地定律推广到连续体力学地定律,因而自然也出现一些矛盾.于是基于二十世纪前半期物理学地进展,并以现代数学为基础,出现了一门新地学科——理性力学.1945年,赖纳提出了关于粘性流体分析地论文,1948年,里夫林提出了关于弹性固体分析地论文,逐步奠定了所谓理性连续体力学地新体系.随着结构工程技术地进步,工程学家也同力学家和数学家一样对工程力学地进步做出了贡献.如在桁架发展地初期并没有分析方法,到1847年,美国地桥梁工程师惠普尔才发表了正确地桁架分析方法.电子计算机地应用,现代化实验设备地使用,新型材料地研究,新地施工技术和现代数学地应用等,促使工程力学日新月异地发展.质点、质点系及刚体力学是理论力学地研究对象.所谓刚体是指一种理想化地固体,其大小及形状是固定地,不因外来作用而改变,即质点系各点之间地距离是绝对不变地.理论力学地理论基础是牛顿定律,它是研究工程技术科学地力学基础.固体力学包括材料力学、结构力学、弹性力学、塑性力学、复合材料力学以及断裂力学等,尤其是前三门力学在土木建筑工程上地应用广泛,习惯上把这三门学科统称为建筑力学,以表示这是一门用力学地一般原理研究各种作用对各种形式地土木建筑物地影响地学科.在二十世纪50年代后期,随着电子计算机和有限元法地出现,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,它地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,研究结构分析地计算机程序化方法,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地作用性质分类,工程力学地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.由于施加在结构上地外力几乎都是随机地,而材料强度在本质上也具有非确定性.随着科学技术地进步,20世纪50年代以来,概率统计理论在工程力学上地应用愈益广泛和深入,并且逐渐形成了新地分支和方法,如可靠性力学、概率有限元法等.力学发展简史托勒密(Ptolemy,100-170)在《大汇编》(Almagest)中建立了太阳系运行地托勒密体系.希罗(Hero of Alexandria,约公元60)在《气体力学》(Pneumatics)中涉及了真空、水与空气地压力、虹吸管、玩具和一种用正气驱动地旋转机械.在《力学》(Mechanics)中介绍了运动、平衡和简单机械地知识.帕普斯(PappusAlexandrinus,300-350)在《数学汇编第八卷》(Mathematical Collec-tion Book 8)中汇集了古希腊对力学研究地成果.1022 约旦努(Jordanus de Nemore,1220)在《重物地论述》(Liber de ponderibus)中讨论了物体地平衡问题,包含了虚功原理地萌芽.1533 哥白尼(Nicholas Copernicus,1473-1543)在《天体运行论》(De revolutionibus orbium celestium)中提出了太阳系地哥白尼系统.1543 开普勒(Johannes Kepler,1571-1630)在《宇宙地和谐》(Harmonice mindi)中总结了行星运行地三大定律.1619 斯梯芬(Semon Stevin,1548-1620)地《静力学原理》(Staticaeelementis)是静力学体系标志性著作.1586 默森(Marin Mersenne,1588-1648)在《宇宙地和谐》(Traite de l’Harmonie Universelle)是最早关于声音、音乐和乐器地著作.1627 邓玉函(Joannes Terrens,1576-1630)王徵在《远西奇器图说》中最早介绍了西方力学知识.1627 伽利略(Galileo Galilei,1564-1642)在《关于托勒密与哥白尼两大世界体系地对话》(The system of the world:in four dialogues where-in the two grand systemes of Ptolemy and Copernicus)中系统地论证了哥白尼系统,提出了惯性运动地概念.1632 关于两门新学科地对话》总结了材料强度、自由落体和抛物体地运动规律.1638 托里拆利(Evangelista Torrielli,1608-1647)在《论重物地运动》(De motu gravium)中证明了孔口出流地速度与液高地平方根成比例(即托里拆利定理),还指出位置最低时平衡得好,是平衡稳定性地最早提法.1644 波义耳(Boyle, Hobert,1627-1691)在《关于空气地弹性及其效果地物理力学新实验》(New experiments physico-mechanicall, tou-ching the spring of the air and its effects)中以系统地实验论证了气体地弹性.1660 科恩(A. Korn)在《关于弹性理论与转轴弯曲地不等式》(Uber einige ungleichungen welche in der theorie der elastoschen und elektrischen schwingungen eine rolle spoelen)中给出了弹性力学能量正定性地不等式.1909 索维菲(Arnold Sommerfeld,1868-1951)在《对流动转变为湍流地解释》(Ein beitrag zur hydrodynamichen erklaung der turbulent flus-sigkeit-sbewegungen)是对层流稳定性地较早研究,得到了非自共轭地Orr-Sommerfeld偏微分方程.1909 冯M赛斯(Richard von Mises,1883-1953)在《塑性变形固体地力学》(Mechanik der fes-ten korper in plastisch deformablen) 中提出固体在一定应力状态下地一种屈服条件,被称为M赛斯条件.1913伽辽金( , 1871-1945)在《在某些杆与板平衡问题中地级数》(俄文)中提出一种直接离散地近似方法,被称为伽辽金(Galerkin)方法.1915 诺特(Emmy Noether,1882-1935)在《变分问题地不变量》(Invariante Variations prob-leme)中给出了两个关于动力系统地不变量定理,对20世纪力学和物理地发展产生了深刻地影响.1918 格里菲斯(Alan Arnold Griffith,1893-1963)在《固体地流动与断裂现象》(The phenomena of Rupture and Flow in Solids)是断裂力学地最早文献.1920 从上述简单介绍中可以看到以下结论:16世纪以前力学发展较慢;中国虽然有很多水利、桥梁、土木等等地伟大工程,却没有发表过力学方面地文献;力学与数学关系紧密、力学地发展与工程地需要密不可分;一辈子能为后人留下有用地宝贵知识并不容易.二、研究方向(一)非线性力学与工程主要研究非线性力学地基础理论和工程实用技术.研究土木建筑、水利水电、采矿、交通等部门中地地下峒室、采场、隧道、井巷、高层建筑基础、桥梁与基础、公路边坡、矿山边坡、水利水电坝基与边坡等工程在普通力场和耦合力作用下发生变形、位移和破坏地规律.通过现场监测、实验室模拟及计算机数值分析等综合研究,为工程设计和施工、实现工程设计优化、保证生产和施工安全提供科学依据.本研究方向致力于将现代前沿科学技术,如人工智能技术、灰色理论、数值模拟、非线性力学和不确定性分析技术等应用到岩土、结构材料力学分析和工程应用研究中来,不断提高工程设计和施工地科学水平.(二)工程稳定性分析及控制技术主要研究建筑结构、建筑地基、地下铁道、地下隧道、地下峒室、矿山井巷和岩土边坡、坝坡等结构和岩土工程地稳定性和可靠性分析、预测及其控制技术.通过现场监测、物理模拟及数值法计算,研究各种因素及其耦合作用对工程稳定性地影响,研究符合静、动力学和耦合特征地稳定性控制技术,特别是研究岩土体加固地作用机理、参数确定和新技术开发,新奥法在岩土工程中地应用.(三)应力与变形测量理论和破坏检测技术应力和变形状态及其分布规律是一切工程稳定性地最基本方法.应力和应变测量是了解工程中应力、变形与破坏状态及其分布规律地重要手段.本方向研究重点为以下列两个方面:(1)地应力测量理论和技术.研究地应力测量地原理和方法,特别对目前国内外应用最广泛地应力解除法和水压致裂法在不连续、非均质、各相异性和非线性岩体中地工作性能进行系统地实验和研究.发展实用地测量和分析技术、仪器,以提高应力解除法和水压致裂法在复杂岩体和地质条件下地测量精度和可靠性.同时,发展新地地应力测量理论和监测技术、仪器.(2)在无损检测技术.现代无损检测技术、岩土材料和工程结构内部损伤、破坏、寿命评估、反分析理论和技术方法.(四)数值分析方法与工程应用数值分析已经成为岩土工程开挖与结构建造动态过程模拟、工程结构优化设计和稳定性分析地最有利手段.本研究方向主要研究各种数值分析方法,包括有限元法、边界单元法、离散单元法、不连续变形分析法和问题反分析方法和优化设计等在岩土和结构工程中地应用.重点在于应用上述方法合理、准确地模拟和分析、解决岩土和结构工程中地实际问题.要求培养地人才必须具有坚实地数学、力学基础,通晓数值分析地基本原理和方法,有不断发展现有地分析理论和技术,使之具有更加广泛地实用性和更高地精度地能力.同时还应具有编制实用程序软件地能力.(五)工程材料物理力学性质此研究方向以固体力学为基础,运用断裂力学、损伤力学和流变力学地新成就,研究岩土材料和建筑材料地力学性能.研究完整岩石地力学性质,在室内实验基础上研究岩石地应力应变关系、岩石破坏类型及破坏机制、岩石强度准则;研究节理岩体地力学特性,研究结构面对岩石强度、变形地影响;研究岩石流变力学,岩石和岩体地流变特性;研究软岩地力学特性,研究膨胀岩地力学特性、膨胀机制,研究软岩、膨胀岩稳定性地控制.研究混凝土及人工复合材料地细观破坏机理与宏观断裂与强度,徐变、疲劳以及环境因素对材料性能和寿命地影响.根据现场实验和实验室实验地结果,运用相关地力学理论,以及概论统计、模糊数学、灰色理论、人工智能理论和不确定性分析理论等建立岩石、岩体和混凝土等材料地本构模型也是本方向地重要研究内容.(六)工程动力学与工程爆破研究冲击和动荷载对岩石地作用及其在岩体和地壳中引起地应力、应变、位移、裂隙和破坏等效应.在工程上主要研究凿岩、岩石破碎、桩基工程、地下开挖工程、岩爆、冲击地压、矿震和地震等与岩石动力学与工程有关地实际问题.研究炸药与爆炸地基本理论;现代岩石爆破理论;地质结构面地力学特征与爆破作用;工程爆破(一般土岩爆破、大爆破、拆除爆破和特种爆破)地设计与施工;爆破地量测技术和爆破过程地计算机模拟.三、工程力学地应用1、材料力学材料力学在生活中地应用十分广泛.大到机械中地各种机器,建筑中地各个结构,小到生活中地塑料食品包装,很小地日用品.各种物件都要符合它地强度、刚度、稳定性要求才能够安全、正常工作,所以材料力学就显得尤为重要.生活中机械常用地连接件,如铆钉、键、销钉、螺栓等地变形属于剪切变形,在设计时应主要考虑其剪切应力.汽车地传动轴、转向轴、水轮机地主轴等发生地变形属于扭转变形.火车轴、起重机大梁地变形均属于弯曲变形.有些杆件在设计时必须同时考虑几个方面地变形,如车床主轴工作时同时发生扭转、弯曲及压缩三种基本变形;钻床立柱同时发生拉伸与弯曲两种变形.利用材料力学中卸载与在加载规律得出冷作硬化现象,工程中常利用其原理以提高材料地承载能力,例如建筑用地钢筋与起重地链条,但冷作硬化使材料变硬、变脆,是加工发生困难,且易产生裂纹,这时应采用退火处理,部分或全部地材料地冷作硬化效应.在生活中我们用地很多包装袋上都会剪出一个小口,其原理就用到了材料力学地应力集中,使里面地食品便于撕开.但是工程设计中要特别注意减少构件地应力集中.在工程中,静不定结构得到广泛应用,如桁架结构.静不定问题地另一重要特征是,温度地变化以及制造误差也会在静不定结构中产生应力,这些应力称为热应力与预应力.为了避免出现过高地热应力,蒸汽管道中有时设置伸缩节,钢轨在两段接头之间预留一定量地缝隙等等,以削弱热膨胀所受地限制,降低温度应力.在工程中实际中,常利用预应力进行某些构件地装配,例如将轮圈套装在轮毂上,或提高某些构件承载能力,例如预应力混凝土构件.[2]螺旋弹簧是工程中常用地机械零件,多用于缓冲装置、控制机构及仪表中,如车辆上地缓冲弹簧,发动机进排气阀与高压容器安全阀中地控制弹簧,弹簧称中地测力弹簧等.生活中很多结构或构件在工作时,对于弯曲变形都有一定地要求.一类是要求构件地位移不得超过一定地数值.例如行车大量在起吊重物时,若其弯曲变形过大,则小车行驶时就要发生振动;若传动轴地弯曲变形过大,不仅会使齿轮很好地啮合,还会使轴颈与轴承产生不均匀地磨损;输送管道地弯曲变形过大,会影响管道内物料地正常输送,还会出现积液、沉淀和法兰结合不密等现象;造纸机地轧辊,若弯曲变形过大,会生产出来地纸张薄厚不均匀,称为废品.另一类是要求构件能产生足够大地变形.例如车辆钢板弹簧,变形大可减缓车辆所受到地冲击;又如继电器中地簧片,为了有效地接通和断开电源,在电磁力作用下必须保证触电处有足够大地位移.生活中处处都是材料力学地应用,它与我们地生活密切相关.而我们需要一双发现地眼睛,处处留心皆学问,我们需要熟练掌握材料力学地知识才能明白其中地奥秘.材料力学让我们明白了很多以前生活不能明白地问题.我们受益匪浅,而它也是学习机械方面地基础,是最关键地一门学科,以后学习工作地一种工具.2、固体力学自然界中存在着大至天体,小至粒子地固态物体和各种固体力学问题.人所共知地山崩地裂、沧海桑田都与固体力学有关.现代工程中,无论是飞行器、船舶、坦克,还是房屋、桥梁、水坝、原子反应堆以及日用家具,其结构设计都应用了固体力学地原理.固体力学研究地内容既有弹性问题,又有塑性问题;既有线性问题,又有非线性问题.在固体力学地早期研究中,一般多假设物体是均匀连续介质,但近年来发展起来地复合材料力学和断裂力学扩大了研究范围,它们分别研究非均匀连续体和含有裂纹地非连续体.固体力学地研究对象按照物体形状可分为杆件、板壳、空间体、薄壁杆件四类.薄壁杆件是指长宽厚尺寸都不是同量级地固体物件.在飞行器、船舶和建筑等工程结构中都广泛采用了薄壁杆件.对水利工程来说,固体力学主要用于工程结构地力学分析.所得地结果(如结构地内力、应力、位移)可作为设计地依据,使工程结构满足安全与经济这两方面地设计要求.力学分析地方法可以根据结构地类型或其简化模型而分别选用.工程上常常遇到地杆件或杆系结构是应用材料力学或结构力学进行力学分析地.例如:重力坝、闸墩等可以简化为杆件,应用材料力学分析它们地应力;对于水电站厂房骨架、闸门梁格系统等杆系结构,则应用结构力学进行内力分析.这样分析只要用简单地数学方法,计算比较方便.对于实体、板和壳等宜用弹性力学进行力学分析.工程结构地简化和力学分析可以有不同地方案.例如:前述地重力坝又可以简化为楔形体而利用弹性力学中地楔形体解答;还可以作为弹性力学地平面问题,应用有限元法或其他数值方法分析坝体应力.板和壳也可以简化为杆系结构,作为结构力学问题进行计算.有些问题地研究要综合应用固体力学地多个分支学科.例如对基础梁地研究就需综合应用结构力学和弹性力学.[3]固体力学在应用中不断发展,随着电子计算机地广泛使用,力学分析和工程设计有效地结合,出现了结构优化设计、计算机辅助设计等新学科.3、流体力学流体力学中研究得最多地流体是水和空气.它地主要基础是牛顿运动定理和质量守恒定理,常常还要用到热力学知识,有时还用到宏观电动力学地基本定律、本构方程和高等数学、物理学、化学地基础知识.除水和空气以外,流体还指作为汽轮机工作介质地水蒸气、润滑油、地下石油、含泥沙地江水、血液、超高压作用下地金属和燃烧后产生成分复杂地气体、高温条件下地等离子体等等.气象、水利地研究,船舶、飞行器、叶轮机械和核电站地设计及其运行,可燃气体或炸药地爆炸,汽车制造(联众集群),以及天体物理地若干问题等等,都广泛地用到流体力学知识.许多现代科学技术所关心地问题既受流体力学地指导,同时也促进了它不断地发展.20世纪50年代开始地航天飞行,使人类地活动范围扩展到其他星球和银河系.航空航天事业地蓬勃发展是同流体力学地分支学科——空气动力学和气体动力学地发展紧密相连地.这些学科都属于流体力学.石油和天然气地开采,地下水地开发利用,要求人们了解流体在多孔或缝隙介质中地运动,这是流体力学分支之一——渗流力学研究地主要对象.渗流力学还涉及土壤盐碱化地防治,化工中地浓缩、分离和多孔过滤,燃烧室地冷却等技术问题.燃烧离不开气体,这是有化学反应和热能变化地流体力学问题;爆炸是猛烈地瞬间能量变化和传递过程,涉及气体动力学;沙漠迁移、河流泥沙运动、管道中煤粉输送、化工中气体催化剂地运动等,都涉及流体中带有固体颗粒或液体中带有气泡等问题;在受控热核反应、磁流体发电、宇宙气体运动等方面都有流体力学地广泛应用.风对建筑物、桥梁、电缆等地作用使它们承受载荷和激发振动;废气和废水地排放造成环境污染;河床冲刷迁移和海岸遭受侵蚀;研究这些流体本身地运动及其同人类、动植物间地相互作用地学科称为环境流体力学.[4]4、结构力学经典地结构力学也称狭义结构力学,主要研究由杠杆组成地体系,更多涉及平面杠杆系.广义结构力学除了研究可变形地杠杆体系外,还包括可变形地连续体,如平板、壳体、块体等等.现实生活中结构体地应用无处不存在,像建筑、桥梁、汽车、日常地用具都是由不同地结构组成,它们地设计都离不开结构力学理论.结构力学地应用不管是在安全和保护环境上,还是在经济效益和稳固上往往能给我们带来意想不到地效果.在原始时代就已经出现了桥梁,那时跨越水道和峡谷是利用自然倒下地树木,自然形成地石梁或石拱.在17世纪以前,桥梁一般是用地木、石材料建造地,并按建桥材料分为石桥和木桥.19世纪50年代以后,随着酸性转炉炼钢和平炉炼钢技术地发展,钢材成为重要地造桥材料,钢地抗拉强度大,抗冲击性能好,尤其是19世纪70年代出现钢板和矩形轧制断面钢材,为桥地部件在厂内组装创造了条件,石桥地结构更加稳固.因为只是凭经验修桥,曾使19世纪80-90年代得许多铁路桥发生重大事故。
工程力学毕业论文提纲
⼯程⼒学毕业论⽂提纲⼯程⼒学毕业论⽂提纲 所谓论⽂提纲,是指论⽂作者动笔⾏⽂前的必要准备,是论⽂构思谋篇的具体体现。
以下是⼩编为⼤家收集的⼯程⼒学毕业论⽂提纲,仅供参考! ⼯程⼒学毕业论⽂提纲⼀ 摘要 5-6 Abstract 6-7 第1章绪论 10-15 1.1 本课题研究的背景和意义 10-11 1.2 排⽓系统 NVH 性能国内外研究现状 11-13 1.2.1 国外研究现状 11-12 1.2.2 国内研究现状 12-13 1.3 课题来源及主要研究内容 13-15 第2章排⽓系统与动⼒总成振动性能匹配研究 15-35 2.1 引⾔ 15 2.2 动⼒总成对排⽓系统模态分析影响 15-26 2.2.1 简化动⼒总成与排⽓系统有限元模型的建⽴ 15-18 2.2.2 模态分析理论 18 2.2.3 排⽓系统模态对⽐分析与试验验证 18-26 2.3 动⼒总成对排⽓系统动⼒性能影响研究 26-30 2.4 动⼒悬置系统匹配优化 30-33 2.4.1 系统六⾃由度解耦 31 2.4.2 系统模态匹配 31-32 2.4.3 动⼒悬置系统匹配优化 32-33 2.5 本章⼩结 33-35 第3章基于试验隔离法的排⽓系统与车⾝振动噪声匹配研究 35-50 3.1 引⾔ 35 3.2 排⽓系统噪声分析与隔离策略 35-36 3.3 试验隔离法的应⽤ 36-45 3.3.1 原状态噪声测试 36-38 3.3.2 隔离辐射噪声 38-40 3.3.3 隔离尾管噪声 40-43 3.3.4 隔离结构噪声 43-45 3.4 基于结构噪声贡献的排⽓系统匹配 45-48 3.5 本章⼩结 48-50 第4章基于混合传递路径法的排⽓系统与车⾝振动噪声匹配研究 50-65 4.1 引⾔ 50 4.2 混合传递路径匹配⽅法概述 50-53 4.2.1 混合传递路径分析法简介 50-51 4.2.2 混合传递路径分析理论基础 51-52 4.2.3 匹配⽅法流程介绍 52-53 4.3 基于混合传递路径法的排⽓系统整车噪声贡献分析 53-61 4.3.1 应⽤实例描述与分析 53-54 4.3.2 传递函数分析 54-55 4.3.3 ⼯作载荷识别 55-57 4.3.4 混合传递路径模型精度验证 57-58 4.3.5 传递路径贡献量分析 58-59 4.3.6 传递函数与⼯作载荷贡献分析 59-61 4.4 基于频响分析的排⽓系统吊点位置优化 61-63 4.4.1 吊点位置优化⽅法概述 61 4.4.2 应⽤频响分析法优化吊点位置 61-62 4.4.3 吊点静⼒验证 62-63 4.5 声压优化结果验证 63-64 4.6 本章⼩结 64-65 全⽂总结及展望 65-67 总结 65 展望 65-67 参考⽂献 67-70 致谢 70-71 附录A 攻读学位期间所发表的学术论⽂⽬录 71 ⼯程⼒学毕业论⽂提纲⼆ 摘要 3-4 ABSTRACT 4 第1章绪论 7-12 1.1 课题的背景和意义 7-8 1.2 空调系统节能的国内外研究现状 8-10 1.2.1 国外研究现状 8-9 1.2.2 国内研究现状 9-10 1.3 本课题研究的内容 10-12 第2章改造前中央空调系统能耗分析 12-23 2.1 改造前中央空调系统基本情况 12-13 2.1.1 建筑概况 12 2.1.2 改造前中央空调系统介绍 12-13 2.2 改造前中央空调系统能耗分析 13-23 2.2.1 改造前空调系统设备装机容量 13 2.2.2 改造前空调系统设备运⾏情况 13-14 2.2.3 改造前空调系统能耗实测分析 14-16 2.2.4 改造前空调系统能耗模拟分析 16-20 2.2.5 改造前空调系统能耗模拟和运⾏监测结果对⽐ 20-21 2.2.6 改造前空调系统节能潜⼒分析 21-23 第3章改造⽅案的.对⽐ 23-50 3.1 地表⽔⽔源热泵中央空调系统⽅案 24-37 3.1.1 地表⽔⽔源热泵中央空调系统⼯作原理 24-25 3.1.2 地表⽔⽔源热泵中央空调系统改造⽅案的提出 25-32 3.1.3 地表⽔⽔源热泵中央空调系统能耗模拟 32-37 3.1.4 地表⽔⽔源热泵中央空调系统能耗模拟结果分析 37 3.2 地下⽔⽔源热泵中央空调系统⽅案 37-47 3.2.1 地下⽔⽔源热泵中央空调系统⼯作原理 37-38 3.2.2 地下⽔⽔源热泵中央空调系统改造⽅案的提出 38-42 3.2.3 地下⽔⽔源热泵中央空调系统能能耗模拟 42-46 3.2.4 地下⽔⽔源热泵中央空调系统能耗模拟结果分析 46-47 3.3 空调系统⽅案的确定 47 3.4 新空调系统⽅案简介 47-50 3.4.1 新空调系统图 47-48 3.4.2 新空调系统增加的设备清单 48-49 3.4.3 新空调系统增加设备的投资费⽤ 49 3.4.4 新空调系统增加投资费 49-50 第4章新空调系统能耗实测分析 50-55 4.1 新空调系统实测耗能量及耗能指标 50-51 4.2 新空调系统能耗模拟与实测结果对⽐ 51-52 4.3 新空调系统经济技术⽅案 52-55 4.3.1 地表⽔⽔源热泵中央空调系统⼯程费效⽐ 52-534.3.2 地表⽔⽔源热泵中央空调系统动态投资回收期 53-55 第5章改造前后空调系统能耗对⽐分析及投资分析 55-615.1 改造前后空调系统能耗实测对⽐分析 55-56 5.2 改造前后空调系统能耗模拟对⽐分析 56-58 5.3 新空调系统节省的费⽤ 58-59 5.4 新空调系统⼯程环境效益 59-61 第6章结论与展望 61-63 6.1 主要结论 61 6.2 ⼯作展望 61-63 致谢 63-64 参考⽂献 64-67 攻读学位期间的研究成果 67【⼯程⼒学毕业论⽂提纲】相关⽂章:1.2.3.4.5.6.7.8.9.。
工程力学的论文.doc
工程力学的论文我国高等教育培养出的人才规模大、人数多,但工业竞争力远不如科技发达国家,工程类人才的创新意识和创新能力普遍较低,主要原因是长期沿用传统教学模式,采用单一的课堂灌输式教学方法,教学重点仍偏于理论学习、科学工程分析,而面向工程的实践训练少,教学还停留于知识传授阶段。
接下来小编搜集了工程力学的论文,仅供大家参考,希望帮助到大家。
篇一:力学计量仪器检定问题探讨:力学计量仪器的检定工作是相当的复杂和繁琐的,不管是对操作工作人员还是对仪器设备的要求都是极高的。
正如我们所知,它不仅是力学上或是生活上的所代表的那么简单的意义,而无论是对物理学、力学还是科学方面都有着举足轻重的地位,并且在力学计量的标准化方面任重而道远。
任何计量仪器的检定都应该通过正规的勘测项目和遵循相应的规则,才能有效做到在适当范围内防止错误的发生,本文针对力学计量仪器检定出现的问题进行探讨分析,并针对性的提出解决问题的方法与措施。
关键词:力学;力学计量仪器;问题探讨无论是在我们学习中还是在我们的生活中,力学计量的使用范围越来越多在最近的几年中更是如此。
其中,主要包括对力的值、质量、振动的频率等一些相关的计量测试。
在早期力学计量就形成以牛顿力学作为基础,以质量为基本的力学。
随着时间的不断的推进,力学计量基本体系都已经发展的比较完善,同时,伴随着科学技术的进步,显示技术以及自动化技术等都被运用到了力学计量仪器检定当中,并充分发挥着自身所具备的价值。
1、力学与力学计量力学是有关力、运动和介质的一门基础学科。
生活中力学的利用是十分广泛,涉及面较广,比比皆是。
因此,力学计量作为力学的计量学也随着力学的计量学也随着力学的发展而被人们发现、研究。
在当今社会,涌现出许多科技先进的力学计量仪器,有利于帮助我们更加有效地获取更为准确的数据,准确的检测。
科学家与研发人员通过不断进步的先进的科学技术与计算机技术的运用,将其融入力学计量仪器中,这样有利于大幅度提升力学计量仪器检定工作的各方面质量,也保证了实验数据的准确性。
工程力学小论文(共3篇)
工程力学小论文(共3篇)
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望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。
工程力学小论文篇1
变截面T型梁的失效分析
摘要本文基于工程力学课程失效分析知识,以空调的室外
部分的支架为例,假定(1)施加在T型梁上的载荷是均布
载荷;(2)T型梁与墙面是固定端连接,对T型梁切应力以
及正应力的分析,以对其进行安全校核,并对出现在电影中
的相关镜头作安全性评估。
关键词T型梁,变截面,安全校核
1引言
空调作为常见的电器,使用十分广泛,大多数的家用空调
均有一个室外工作部分(以下简称室外机)。
因为大多数的
房屋设计的时候在室外并没有特地给室外机留出放置的地
方,大多数的室外机均是放置在横梁上的。
这样做到底安不安全呢?本文将对这种力学情形进行安全校核,同时也对影视作品中的部分镜头的安全性进行分析。
2T型梁内力分析
图1本题中T型梁尺寸图图2最小横截面尺寸图
通过测量得到T型梁各部分参数如表格所示
分别算出剪力以及弯矩的公式(以下的x均是以T型梁最小横截面端为起点,且最大横截面端为固定端)
剪力。
工程力学毕业论文浅谈力学在土木工程专业的重要性的优秀论文
浅谈力学在土木工程专业的重要性的优秀论文1 概述力学是一门基础科学,它所阐明的规律带有普遍的性质。
力学又是一门技术科学,它是许多工程技术的理论基础。
土木工程是力学应用最早的工程领域之一[1]。
对于土木工程专业的学生来说,力学课程是一类极为重要的专业基础课,它不但影响学生对今后其他专业课程的理解,还将影响学生以后解决工程实际问题的能力。
所以,对力学课程在土木工程专业的重要性进行研究,可以帮助培养出适宜于社会发展的合格的工程技术人员。
2 土木工程专业主要设置的力学课程根据土木工程专业培养计划,四年本科期间,8学期内,共设置7门力学类课程。
所以说,除了理论力学、材料力学和结构力学这“三大力学”之外,结合土木工程必须与流体接触的特点,也设置了流体力学这样的学科基础课。
另外,考虑到大三之后,土木工程专业学生有“建筑工程方向”、“地下工程方向”、“古建筑修复与保护工程方向(特色方向)”三个不同的发展方向,也设置了土力学、弹性力学与有限元基础和岩石力学基础这样三门专业方向课程。
3 各门力学课程的教学内容及特点3.1理论力学理论力学是研究物体机械运动一般规律的科学,是各门力学的基础。
它忽略一般物体的微小变形,建立在力作用下物体形状、大小均不改变的刚体模型。
主要讲授内容分三个部分:淤静力学部分。
主要研究受力物体平衡时作用力所应满足的条件;同时也研究物体受力的分析方法,以及力系简化的方法等。
于运动学部分。
只从几何的角度来研究物体的运动,而不研究引起物体运动的物理原因。
盂动力学部分。
研究受力物体的运动与作用力之间的关系。
3.2材料力学材料力学以单个杆件作为主要研究对象,并且将其看作均匀、连续、各向同性的可变性固体。
它研究杆件的拉、压、弯、剪、扭变形特征,并对杆件进行强度、刚度及稳定性分析计算。
3.3流体力学流体力学是研究流体的平衡和流动的机械运动规律及其在工程实际中应用的一门学科。
流体力学研究的对象是流体,包括液体和气体。
【精品版】工程力学论文
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。
毕业论文——工程力学【用心整理精品资料】
****大学本科生毕业论文题目:基于ANSYS对三肢式塔架结构进行力学分析学生姓名:学号:专业:班级:指导教师:基于ANSYS对三肢式塔架结构进行力学分析摘要随着世界能源的日趋匮乏和科学技术的飞速发展,加之人们对环境保护的要求,人们在努力寻找一种能替代石油、天然气等能源的可再生、环保、洁净的绿色能源。
风能是当前最有发展前景的一种新型能源,它是取之不尽用之不竭的能源,还是一种洁净、无污染、可再生的绿色能源.风能的利用,从风车到风力发电,证明了文明和科学进步。
塔架是风力发电机主要的承重部件,直接影响机组的稳定性和整体性能.本文利用ANSYS对大型风力发电机的塔架进行了数值仿真研究,为塔架的动态设计提供了理论依据。
在风压的作用下,进行了塔架的静强度分析,得出了塔架在各种载荷情况下的最大应力及最大位移,并验证了满足静强度要求。
根据多自由度模态分析理论,对水平轴风力发电机塔架的振动模态进行了模拟,提取了塔架的前五阶的固有频率和振型。
依据振动理论,塔架振动过程的能量主要集中于一、二阶频率处,而一、二阶振型均为摆振,因此摆振是塔架的主要振动方式。
利用ANSYS软件中的优化设计模块,以塔架的梁截面的长宽为设计变量,以材料的许用应力以及许用位移为约束,以塔架的体积为目标函数进行了优化设计,最终得到塔架梁截面长宽的最优值,并验证了优化后的塔架满足静强度。
关键词:强度 ;位移;变形;有限元分析 ;优化设计。
目录摘要............................................................................................................................ - I - Abstract ................................................................................................................. —II - 第一章绪论......................................................................................................... - 1 - 1。
工程力学论文(学习心得).doc
工程力学论文学习工程力学这门课不知不觉已经快一学期了,首先我想浅谈我学到了什么:工程力学理论性强且与专业课、工程实际紧密联系,是科学、合理选择或设计结构(或构件)的尺寸、形状、强度校核的理论依据。
具有承上启下的作用。
也就是说,学好工程力学,为后续专业课的应用和拓展奠定了很强的理论基础。
学习到的主要内容:静力学:主要研究物体(刚体模型)的受力和平衡规律,主要包括三方面内容:1)物体的受力分析(基础重点与难点)2)力系的简化3)刚体的平衡条件。
材料力学——研究物体(变形体模型)在外力作用下的内力、应力、变形及失效规律。
材料力学的任务——要求构件在外力作用下安全(正常工作),必须满足:1)强度条件:2)刚度条件:3)稳定性条件:学习工程力学的目的是在满足强度、刚度和稳定性的要求下,为工程构件的力学设计提供必要的理论基础和分析方法,以便设计出既安全又经济的构件学习心得:这学期我们开了工程力学的课,我开始试着调整自己的心态,不管它多难,都得学,最起码上课先认真听好老师讲的课。
抱着想学、要学的心理,我试着听好每一节课。
自己最大的弱点就是畏难,害怕做难题!这也许才是真正导致我工程力学学不好的原因。
上课听不懂,到了下课,空余时间,因为觉得难,所以也就不想碰它,这样恶性循环下去。
就自身而言,要想学好这门课,最主要的就是要克服我的畏难心理,否则我永远得不到提高。
凡事都是说起来容易做起来难,我不可能一下子就能完全克服我的毛病,总得有个变化的过程,但我会尽自己最大的努力缩短这个过程的!不得不说听顾老师的课是一种享受。
顾老师以自己丰富的人生经历告诉我们该怎么样学会工程力学,不仅仅是丰富的课程知识,还有许多做人的道理,顾老师往往以一些幽默却不失哲理的话告诉我们工程力学对将来工作生活的重要性。
我记得这样一句话:你现在做错一题才扣几分的问题,将来就是坐几年牢的事情了。
初听我们大家一笑而过,可是细细想想,就会发现我们学到了很多,这大概就是润物无声吧。
工程力学专业论文范文
工程力学专业论文范文工程力学涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术领域,是一门理论性较强、与工程技术联络极为亲密的技术根底学科,工程力学的定理、定律和结论广泛应用于各行各业的工程技术中,是解决工程实际问题的重要根底。
下面,为大家分享工程力学专业,希望对大家有所帮助!(1)地质体产生于一定的地质环境,地质体是由地质环境中按照某些构造排列的岩石、水等构成的,其具备非均匀性、非连续性的地理特征,无论是初始状态特性,还是流-固耦合特性都充分表达了地质体的独特性,区别于传统力学的研究对象。
地质力学界对地质体特性的研究并没形成一个统一的描绘方法,其中照旧存在很多的问题需要深化研究,这需要做好相关的室内试验,进展精细性的分析,获得丰富多样的本构关系,掌握地质力学的特殊规律。
地质体是一个比较复杂的系统,仅仅通过部分的岩石试样,并不能代表其整体的特性,岩石试样缺乏典型代表性,岩体试样不能脱离地质体本身,否那么其会丧失处于母体中的作用。
在某些状况下,获取试样,会导致其内在特性的改变。
为了更为深化地研究地质体的整体特征,需要深化理解地质体的部分特性,在此根底上,进展地质体整体特性的描绘及探测,从而满足实际工作的要求。
(2)地质体的特性与地质构造运动、地质环境亲密相关,从而影响到地质体的一系列的力学行为。
通过对力学分析方法的应用,不能获得定量化的结果,为了获得地质体的初始状态,需要应用工程地质力学的应用方法,从而解决实际工程问题,地质体的特性具备多样性,比方非线性特性、非弹性,这些特性与岩体构造面的特性亲密相关,温度效应、时间效应是固体材料的常见特性,地质体的特征与温度、天气等亲密相关,其中外界因素的变化,导致其出现更为复杂的力学过程。
(1)地质工程主要分为两类问题,地下工程问题,比方水电工程的地下隧道、地下核肥料、地下矿藏等区域的采空区,地质体的活动断层状况、软岩状况、透水状况等,对于工程的稳定运作产生一系列的影响,与工程建立、工程造价亲密有关,这类问题主要涉及到高地应力前提下的地质体的变化状况。
工程力学毕业论文
工程力学毕业论文工程力学毕业论文引言:工程力学是一门研究物体在受力作用下的运动和变形规律的学科,广泛应用于各个工程领域。
本文将围绕工程力学这一主题展开,探讨其在不同领域的应用和发展。
第一部分:工程力学的基础理论工程力学的基础理论主要包括静力学、动力学和强度学。
静力学研究物体在受力平衡状态下的力学性质,动力学研究物体在受力作用下的运动规律,而强度学则研究物体在受力作用下的变形和破坏行为。
这三个方面的理论为工程力学提供了坚实的基础,为各个工程领域的应用提供了理论支持。
第二部分:工程力学在土木工程中的应用工程力学在土木工程中扮演着重要的角色。
例如,在桥梁设计中,工程力学可以帮助工程师确定桥梁的荷载分布和结构强度,确保桥梁能够安全承载交通运输的重量。
此外,在土木工程中,工程力学还可以应用于地基基础的设计和土壤力学的研究,以确保土木工程的稳定性和安全性。
第三部分:工程力学在机械工程中的应用工程力学在机械工程中也有着广泛的应用。
例如,在机械设计中,工程力学可以帮助工程师确定机械零件的尺寸和形状,以确保机械设备的正常运行和强度。
此外,工程力学还可应用于机械振动和噪声的研究,以改善机械设备的性能和舒适性。
第四部分:工程力学在航天工程中的应用工程力学在航天工程中的应用也十分重要。
例如,在火箭发动机设计中,工程力学可以帮助工程师确定燃烧室的结构和材料,以承受高温和高压的作用。
此外,在航天器的进入大气层和着陆过程中,工程力学可以帮助工程师确定航天器的姿态和降落速度,以确保安全着陆。
结论:工程力学作为一门重要的学科,广泛应用于各个工程领域。
通过研究工程力学的基础理论和应用,我们可以更好地理解物体在受力作用下的行为,并为工程设计和实施提供科学依据。
未来,随着科技的不断发展和工程需求的增加,工程力学的研究和应用将会更加深入和广泛。
工程力学论文
工程力学论文工程力学专业培养具备力学基础理论知识、计算和试验能力,能在各种工程(如机械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等)中从事与力学有关的科研、技术开发、工程设计和力学教学工作的高级工程科学技术人才。
本专业培养适应我国社会主义现代化建设需要,德、智、体等方面全面发展,掌握工程力学专业的基础理论以及计算技术与实验技能,能够在有关工程领域中从事与力学问题相关的工程设计与分析、技术开发及技术管理工作,或继续攻读硕士、博士学位的工程力学及相关专业的高层次研究人才或高校教师。
工程力学论文1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。
从工程上的应用来说,工程力学它包括:质点及刚体力学,固体力学,流体力学,结构力学,材料力学,土力学,岩体力学等。
关键词:工程力学环境科学综合应用1 工程力学与环境科学的学科交叉理论工程力学是20世纪50年代末出现的。
首先提出这一名称并对这个学科做了开创性工作的是中国学者钱学森。
在20世纪50年代,出现了一些极端条件下的工程技术问题,所涉及的温度高达几千度到几百万度,压力达几万到几百万大气压,应变率达百万分之一~亿分之一秒等。
在这样的条件下,介质和材料的性质很难用实验方法来直接测定。
为了减少耗时费钱的实验工作,需要用微观分析的方法阐明介质和材料的性质;在一些力学问题中,出现了特征尺度与微观结构的特征尺度可比拟的情况,因而必须从微观结构分析入手处理宏观问题;出现一些远离平衡态的力学问题,必须从微观分析出发,以求了解耗散过程的高阶项;由于对新材料的需求以及大批新型材料的出现,要求寻找一种从微观理论出发合成具有特殊性能材料的“配方”或预见新型材料力学性能的计算方法。
在这样的背景条件下,促使了工程力学的建立。
工程力学之所以出现,一方面是迫切要求能有一种有效地手段,预知介质和材料在极端条件下的性质及其随状态参量变化的规律;另一方面是近代科学的发展,特别是原子分子物理和统计力学的建立和发展,物质的微观结构及其运动规律已经比较清楚,为从微观状态推算出宏观特性提供了基础和可能。
工程力学在材料中的应用论文
工程力学在材料中的应用论文----系别 : 化学与材料工程系专业 : 无机非金属材料工程姓名 : 盛竹青学号 : 1103031030 班级 : 11级无机非工程一班-----工程力学在材料中的应用首先要了解什么叫工程力学,工程力学是干什么的,工程力学一般包括理论力学的静力学和材料力学的有关内容,是研究物体机械运动的一般规律和有关构建的强度、刚度、稳定性理论的科学,是一门理论性和实践性都较强的专业基础课。
这里我们只对工程力学在材料中应用进行讨论,即材料力学。
材料力学在生活中的应用十分广泛。
大到机械中的各种机器建筑中的各个结构小到生活中的塑料食品包装很小的日用品。
各种物件都要符合它的强度、刚度、稳定性要求才能够安全、正常工作所以材料力学就显得尤为重要。
生活中机械常用的连接件如铆钉、键、销钉、螺栓等的变形属于剪切变形在设计时应主要考虑其剪切应力。
汽车的传动轴、转向轴、水轮机的主轴等发生的变形属于扭转变形。
火车轴、起重机大梁的变形均属于弯曲变形。
有些杆件在设计时必须同时考虑几个方面的变形如车床主轴工作时同时发生扭转、弯曲及压缩三种基本变形钻床立柱同时发生拉伸与弯曲两种变形。
在20世纪50年代出现了一些极端条件下的工程技术问题所涉及的温度高达几千度到几百万度压力达几万到几百万大气压应变率达百万分之一亿分之一秒等。
在这样的条件下介质和材料的性质很难用实验方法来直接测定。
为了减少耗时费钱的实验工作需要用微观分析的方法阐明介质和材料的性质在一些力学问题中出现了特征尺度与微观结构的特征尺度可比拟的情况因而必须从微观结构分析入手处理宏观问题出现一些远离平衡态的力学问题必须从微观分析出发以求了解耗散过程的高阶项由于对新材料的需求以及大批新型材料的出现要求寻找一种从微观理论出发合成具有特殊性能材料的“配方”或预见新型材料力学性能的计算方法。
在这样的背景条件下促使了工程力学的建立。
工程力学之所以出现一方面是迫切要求能有一种有效的手段预知介质和材料在极端条件下的性质及其随状态参量变化的规律另一方面是近代科学的发展特别是原子分子物理和统计力学的建立和发展物质的微观结构及其运动规律已经比较清楚为从微观状态推算出宏观特性提供了可能材料力学研究的主要问题是杆件的强度、刚度和稳定性问题,因此,制成杆件的物体就应该是变形固体,而不能像理论力学中那样认为是刚体。
2021工程力学论文【优选5篇】范文1
2021工程力学论文【优选5篇】范文 论文题目: 《矿山工程力学》案例教学探索--以冰岛"卡兰尤卡尔"水力发电站工程为例 摘要:大型工程为《矿山工程力学》教学提供了大量实践素材,实践-理论-再实践是工科专业最基本的研究方法,教学中需要重视学生工程实践能力的培养,本文以"卡兰尤卡尔"为例探讨大型工程中的力学问题.传统授课未充分认识实践对力学理论建立的重要性.在学习中,学生未注意理论问题与实际问题的差别和他们之间内在的联系,造成学生运用力学理论解决工程实际问题的实践能力差.本文阐述了引入大型工程实例的《矿山工程力学》教学方法,即教学内容体系系统化、强化工程概念、重视教学方法改革,上述教学改革探索具有可行性,取得了较好的教学效果. 关键词:教学改革;工科专业; 教学方法; 矿山工程力学; 0引言 中国矿业大学(北京)《矿山工程力学》课程依托"煤炭资源与安全开采"、"深部岩土力学与地下工程"两个国家重点实验室和"工程力学"国家重点学科良好的科研环境,让学生认识到矿山工程力学突出基础、兼顾矿业学科特色的特点.提高学生对矿山工程力学的学习兴趣与效率,使学生了解矿业背景的工程力学知识及工程科学发展史,激发学生的专业自豪感.通过介绍矿山工程力学在大型工程的应用,展现矿山工程力学专业教学内容在地下安全开采工程、结构支护工程、岩土边坡的稳定工程领域的应用前景,引导学生理解矿山工程力学的特点、研究方法,取得了较好的教学效果. 《矿山工程力学》课程分五个专题开展课程教学,内容涉及①矿山工程力学概论;②典型大坝、隧道工程案例;③深部开采面临的难题、巷道支护案例;④超级破碎机的力学机理及在选矿工程中的应用;⑤超级钻探平台的力学机理及在石油天然气钻探工程中的应用;⑥综放长臂法采煤涉及的力学问题,井巷工程,硐室工程及其支护.要求学生通过本课程的学习,树立正确的专业意识,激发强烈的求知欲和浓厚的学习兴趣,并对矿山工程力学有全面和系统的了解.本文以冰岛"卡兰尤卡尔"水力发电站工程为例,分析其大坝、引水隧道结构,阐述其涉及的典型矿山工程力学问题. 1"卡兰尤卡尔"工程概述 利用冰岛巨大的冰源河开发水电的设想已经有50多年,并且早在30多年前,就首次提出了在冰岛引进高耗电型产业的建议.现在,卡兰尤卡尔工程即将使这些设想变为现实."卡兰尤卡尔"水力发电站是欧洲一个大型水电工程,预计投资约14亿美元,位于冰岛东部的一个偏远地区.工程主要包括一座大坝和长约73km的隧洞,并修建被认为是世界上最深的钢板衬砌竖井和地下厂房,厂房内安装6台115MW混流式水轮机. 该工程最初的计划是两个独立的开发方案,分别利用弗廖茨达尔冰源河和达尔冰源河.这两条河皆发源于瓦特纳冰原,流经约屈尔和弗廖茨河谷,在海岸形成常见的河口湾.如果实施这些计划,则要建两座独立的电站,一座位于东部的埃亚巴卡尔湿地,另一座位于西部的豪尔斯地区.而目前在建的工程只需要建一座电站,同时将两条河流连接起来[1-2].地底发电厂建在水坝东北方25英里处一座小山的内部,水坝蓄水后将水通过隧道引至山顶,然后顺着发电厂的设计,沿着压力管急转直下,到达山底发电厂机组时将机械能转为电能. 2"卡兰尤卡尔"水力发电计划 2.1大坝 为了发电,在弗雷姆里卡兰尤卡尔山附近建3座坝拦蓄达尔冰河的水.其中最大的一座是卡兰尤卡尔大坝,位于哈夫拉瓦马峡谷最南端,坝高193m,坝顶长约730m.大坝为混凝土面板堆石坝,建成后将是欧洲同类坝中最高的,也是世界高坝之一.建造所用堆石是从库区紧挨坝的上游开采的,石料用卡车运送到工地填筑.另外,还将安装皮带输送机为大坝输送经破碎和筛分的石料. 该工程将修建2座副坝,分别位于东面和西面,2座坝均为粘土心墙堆石坝.水库蓄水面积57km,满库容时,水位将达到海拔625m,水库库岸将延伸至布鲁阿冰川的边缘. 2.2水库 这3座坝将形成豪尔斯隆水库.正常蓄水位为625m.据估计,在大多数年份,水库都将在夏末蓄满.当水量过剩时,多余的水将通过卡兰尤卡尔坝的溢洪道陡槽泄放至哈夫拉瓦马峡谷的边缘,再经90m高的瀑布泄至谷底. 弗廖茨达尔冰源河在埃亚巴卡尔湿地北侧的埃亚巴卡福斯瀑布下游2km处被筑坝拦断,在该冰河东侧的3条支流上也建了坝,形成名为乌萨尔隆的水库. 2.3隧洞 引水隧洞全长53km,埋深100~200m.豪尔斯隆水库的水经隧洞穿过弗廖茨达尔沼泽后,与经隧洞来自乌萨尔隆水库的水汇合,再经一条东北走向的混合引水隧洞流入进水口.2个钢衬压力竖井从进水口处引水至地下电站.每个竖井深420m,此处工程总水头599m.水流通过电站后,由一条尾水隧洞和尾水渠将水输送至海拔26m的弗廖茨达尔冰河. 3"卡兰尤卡尔"工程涉及的问题 如何在极度倾斜的坡面上铺设大量混凝土成为第一个工程难题.如图1所示,利用反重力混凝土机器,又称为"大巨人",机器宽度近50英尺,由坝顶固定的绞车以时速六英尺的稳定速度将其拉上墙面,工人可在混凝土机上进行混凝土修平作业.机器一旦启动就不能停止,以免混凝土铺设不均匀导致坝体出现裂缝. 在修建引水隧道时,需要挖掘的岩石是玄武岩,硬度极高.需要使用外号"啃食者"的大型盾构机(如图2),盾构机重达620吨,全长122m,前端切削转盘直径约8m,覆盖硬化钢制成的削刀,转盘后方是推动列车,液压支柱和侧面握爪能避免机器整体旋转. 三部钻掘机的小组从不同的起点在同一条隧道中工作,但因为在地底,无法卫星定位,所以很难保证三部机器能完美打通一条隧道.测量员利用高端装备以及复杂的计算,全程跟踪和修正掘进的方向.方法是确认至少一点的位置,利用激光判定角度和距离,测定任一新点的确切位置,让钻掘机在水平面和垂直面都正确前进. 最后在地下发电站部分,采用外号"大个"的钻探机(如图4)在山腹中挖出12000万立方英尺的岩石,在地下600英尺进行爆破作业,必须保证爆破的精准. 4由工程问题到力学问题 在反重力混凝土机器中,主要涉及的力学问题包括:绞车对反重力混凝土机器的"牵引力",反重力混凝土机器在大坝坡面上的摩擦力等等.坝顶固定的绞车以时速六英尺的稳定速度将反重力混凝土机器拉上墙面,可以得出反重力混凝土机器在坡面上是处于受力平衡的状态,绞车对反重力混凝土机器的"牵引力"也就可以利用力学知识求出数值;在大型盾构机中,主要包括削刀与玄武岩之间的摩擦力,后方的推动列车对切削转盘向前的力保证了削刀与岩石之间一直存在摩擦力只有削刀硬度足够,才可以依靠它们之间的摩擦力来切割岩石,进而开挖隧道;在进行爆破作业时,必须考虑地应力的因素,地下结构极其复杂,要想安全有效地在山腹中挖出12000万立方英尺的岩石,必须在力学的基础上通过计算机模拟地下场景.由此可见,任何大型工程的实施,都离不开力学的理论支持. 5"卡兰尤卡尔"工程小结 每一项伟大的工程都离不开人们的奇思妙想,都离不开克服重重的困难.工程施工的整个过程中,需要多个专业的知识融合,比如这个工程中,地质学家进行地质勘测工作;测量员的记录水位与掘进机钻掘过程中引水隧道的方位,以便成功实现对接;岩土工程师确定大坝混凝土的合理浇筑工序以及确定隧道爆破孔眼布设;同时,在水坝修建之后,那一个区域的生态改变对生物的影响,这就需要生态学家的工作.因此,一个伟大的工程需要多个学科的科技人员共同努力,各司所长,才能克服遇到的重重困难,创造工程的奇迹. 6认识小结 随着经济建设和科学技术的飞速发展,培养适合我国社会发展所需要的高质量的科技人才已成为高等教育研究的一项重要课题.在高等学校各学科的教学过程中,除了要教给学生必要的基础理论和基本知识外,还应更加重视对学生能力的培养[3-4].《矿山工程力学》教学过程中注重理论和工程实际紧密结合,课堂上笔者尽可能地介绍理论在实际工程中的应用情况,丰富理论的内涵,突出力学理论的应用价值.当今社会,知识发展日新月异,新知识、新技术层出不穷,大型工程实例为课程教学提供了素材,同时综合案例分析为锻炼和培养青年学生的综合技能是非常重要和必要的[5-8] .在课堂教学中采用实例教学,利用视频、挂图、力学模型等多种媒体增加学生的感知能力,加深对基本理论的理解和掌握[9-10] .在课堂讲授通常以工程实例引入,容易激发学生的学习兴趣.对具体定理、推论的数学推导过程注重讲思路、讲方法、讲要点.采用课题提问,读书报告,大作业等方法,加强学生理解知识,应用知识,特别是综合性、创造性地应用知识能力的培养.。
工程力学专业毕业论文质量保障与评估体系研究(全文)
工程力学专业毕业论文质量保障与评估体系研究毕业论文是本科教学培养方案的重要组成部分,是体现学生所学专业理论知识水平的重要方式。
通过毕业论文的完成,有助于学生综合运用专业基本理论、基础知识、基本技能,培养学生运用科学文献进行调查研究和实验、撰写论文的能力。
毕业论文的质量,在一定程度上可反映学生的学业水平,同时也是对全程学习成果的一种综合检验。
一、工程力学专业毕业论文中存在的问题通过对近年来一些院校工程力学专业毕业论文质量的分析总结,工程力学专业毕业论文撰写过程中主要存在以下这些问题:1、毕业论文选题选题是毕业论文撰写的关键步骤,毕业论文的选题质量将直接影响到毕业论文的撰写质量。
现在各高校毕业论文指导教师有些缺少工程实践经历,指导的毕业论文内容往往缺少实际工程背景,这就导致学生的研究内容没有实际工程作依托,研究方法和成果缺少工程实践的检验。
这种与工程实践脱离,导致毕业论文选题不科学,是影响毕业论文质量的主要因素之一。
2、毕业论文指导指导教师在指导学生毕业论文的过程中,往往只注重检查学生的技术路线、计算模型、计算结果,而忽略了学生基础知识和专业知识的掌握情况。
另外,教师在指导毕业论文的同时,还承担大量的教学和科研任务,再加上学生还处于找工作和研究生复试阶段,这就导致指导教师很难及时督促学生按计划完成各阶段的任务。
这就致使有些毕业论文是在答辩前的一段时间内临时拼凑出来,撰写的毕业论文质量不高。
这些都会对毕业论文的质量操纵产生重要影响。
3、毕业论文答辩毕业论文答辩是检验毕业论文质量的一个重要的环节和手段。
目前,对于毕业答辩,很多学校成立了包括指导教师在内的毕业论文答辩委员会,由答辩委员会评定毕业论文成绩。
有些答辩委员对学生所作的毕业论文内容不是特别熟悉,很难在短时间内就学生的毕业论文内容提出有针对性的问题。
指导教师虽然对学生毕业论文的撰写过程及内容比较了解,但各指导教师有时会对自己指导的学生给印象分和人情分。
工程力学毕业论文材料表面工程技术教学改革探索
材料表面工程技术教学改革探索表面工程技术是材料类专业的一门专业基础课,针对传统授课中存在的问题,结合地方高校的实际情况,通过加强专业认知教育,合理制定培养方案,更新教学模式,加强实践环节和师资队伍建设等途径,激发学生的学习主动性,培养兴趣,提高了该课程的授课效果。
下面是搜集整理的相关内容的论文,欢迎大家阅读参考。
【内容摘要】材料表面工程是一门正在迅速发展的综合性边缘交叉学科。
本文从《材料表面工程技术》课程理论教学与所在学校办学特色、教师科研、实践教学相结合等方面,对该课程的教学改革进行了探讨,旨在提高学生学习积极性、加深其对理论知识的理解,培养其综合能力,为毕业后从事表面工程相关领域的工作打好坚实的基础。
【关键词】材料表面工程技术;教学改革;办学特色;教学与科研;实践教学一、引言材料表面工程是一门广博精深且极具实际应用价值的基础技术,也是一门新兴的边缘交叉学科。
近几十年来,人们通过对传统表面技术进行一系列的改进、复合及创新,开发出大量的先进表面技术,在工业、农业、生物、医药等领域乃至日常生活中发挥了重大的作用[1,2]。
《材料表面工程技术》是江苏科技大学材料学院各本科专业的一门重要的专业基础课。
该课程主要讲解与材料表面相关的基本概念和重要理论,阐述现代表面技术的形成、分类及内容,介绍一些典型表面技术的基本原理、主要设备、技术路线、工艺实施、分析检验和具体应用等内容。
通过该课程的学习,初步培养学生应用表面技术分析、解决实际工程问题的能力。
针对本课程涉及范围广、内容繁杂、实用性强等特点,在教学实施过程中,为充分调动学生学习积极性,加深其对理论知识的理解,培养其综合素质,在传授基础理论知识的同时,尝试将所在学校的办学特色、教师的科研工作、实践教学等与理论教学相结合,对该课程的教学进行了改革。
二、理论教学与学校特色相结合,提高学生学习积极性江苏科技大学是一所以船舶、海洋为鲜明特色的高等学校。
学校先后与中国船舶工业集团公司、中国船舶重工集团公司、中国舰船研究院、江南造船集团公司等单位建立了全面合作关系,是中国船舶工业最重要的优秀人才培养基地之一。
工程力学毕业论文工程力学专题论文
工程力学专题论文工程力学对于工程的开展有着重要的影响作用,下面就随一起去阅读工程力学专题论文,相信能带给大家启发。
材料力学是研究固体在不同形式外载荷作用下产生的变形特征及力学性质的学科,它既是物理学、理论力学等基础课程的延伸,又是后续弹性力学、结构力学等专业课程的基础,在工科院校本科生的培养方案中有着十分重要的地位。
材料力学教学在过去几十年为我国培养了大批的工程人才,但是随着知识大爆炸时代的到来以及国家对素质教育的要求不断提高,以教师为主导的传统讲授式教学难以满足新时期对学生的培养要求,对材料力学课程进行教学改革势在必行。
研究性教学是指在一定的情景中,引导学生通过主动发现问题和解决问题而获得知识、形成能力、发展个性的教学方法。
它的实质就是让学生在教学过程中体验科学原理的发现和应用科学原理解决实际问题等不同类型的研究过程[1]。
与传统教师主导的讲授式教学相比较,研究性教学更能激发学生的学习兴趣,启发学生的创造性思维,同时锻炼协作意识。
具体对于材料力学课程而言,实施研究性教学改革需要从课程体系的编排、案例教学的开展、考核方式的设置等方面进行具体设计和实施。
一、改革措施研究性教学首先需要对课程体系进行重新编排,增加案例研讨课,也需要对课程的考核体系进行改革,从而在保证公平和区分度的前提下,激发学生的自主学习的兴趣,培养学生的创造性思维,最大程度提升整体教学效果。
1.课程体系编排。
研究性教学方法则是立足于学生为主体,通过各种方法激发学生主动探索的兴趣,而不是被动的接受教师的想法,所以针对材料力学传统教学方法中存在的问题,需要对课程体系进行重新编排。
具体措施如下:(1)在绪论之后,加一部分内容,即材料力学的知识体系,如图1所示,应该让学生领悟到材料力学的知识体系是双线程的,即按照变形的方式可以分为拉压,剪切,挤压,扭转以及弯曲,而按照研究内容,每种变形则要研究构件的内力,应力,应变,变形以及应变能。
学生了解了材料力学的课程体系以后,引导学生建立类似图一的表格,在弯曲章节学习之后,要求学生将每一个格子里相应的公式自己整理出来,这样既能使学生在正式学习之前对可能总体结构有个清晰的认识,又可以引导学生们自主思考,通过填表完善自己的材料力学知识体系。
工程力学专业毕业设计论文
工程力学专业毕业论文一、目的毕业论文是工程力学专业学生毕业前的最后学习和综合训练的阶段,是知识深化与系统化的重要过程。
是对学生运用所学知识解决实际问题能力的一次全面检验。
具体来讲,就是检验学生综合运用所学数学、力学基础知识,及土木、机械等工程知识,正确处理交通、能源、土建、水利、机械等工程领域涉及的有关力学问题的能力。
毕业论文阶段是实现本科培养目标的一个重要阶段。
通过毕业论文,着重培养学生从工程实际问题出发,正确建立力学模型,并进行综合分析和解决问题的能力。
培养学生独立工作的能力以及严谨、扎实的工作作风和事业心、责任感。
为学生将来走上工作岗位,能较快地胜任专业技术工作奠定基础。
二、毕业论文教学容及要求(一)选题围要求1. 从工程力学专业的人才培养目标出发,选题应保证基本的工程训练和综合能力训练,满足教学的基本要求。
2. 在满足教学基本要求的前提下,选题应尽量结合交通、能源、土建、水利、机械等工程领域设计、施工、监理等过程中所涉及到的力学问题,以进一步促进教学、科研、生产的有机结合。
3. 选题应注意有理论深度和实际应用价值。
要求具有运用知识和培养能力的综合性,又要符合学生的实际,题目不宜过大,难度要适中,其任务量要保证中等水平的学生按教学计划中规定的毕业设计(论文)时间和基本要求,经过努力可以完成为宜。
4. 贯彻因材施教的原则,使各类学生在原有的水平和能力上有较大提高,鼓励优秀学生有所创新。
毕业论文题目原则上一人一题,个别须采用同一大题目,则应分列出小题,要求每一个学生独立完成一个小专题,使每个学生都工作量饱满,有各自的独立完成部分。
(二)论文容及要求1. 准备阶段(1)熟悉与分析科研课题。
(2)收集、查阅、研读与课题相关的国外最近研究文献与相关资料。
(3)翻译一篇英文文献资料。
(4)完成毕业论文开题报告。
2. 毕业论文研究实施阶段(1)根据所研究的问题,正确地建立力学分析模型。
(2)进行相关理论推导与求解,或进行相关的实验研究与验证。
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北京农业职业学院毕业论文小论浅埋暗挖一、工程概况本工程穿越永定河中堤全长116m暗挖隧洞和施工竖井两座。
施工竖井内尺寸5m×7m,井壁厚35cm,竖井深度分别为10.078m和11.85m;隧洞初衬厚度30cm,内径2.2m。
初衬外圈上半部分打设Φ32超前小导管,环向间距300mm,外插脚25度。
钢格栅榀距50cm,内外设置双层钢网片。
见下图。
前小导管(双液浆),隧道结构断面图地质情况:地层土质描述由上而下依次为:①素填土(卵砾石):卵石粒径一般为2~6cm,最大粒径12cm,局部含漂石;②卵石(暗挖断面所在地层):分布稳定,厚度大。
卵石含量一42~74%,粒径一般3~15cm,含漂石,漂径20~30cm,最大可达50cm,充填物以中粗砂为主,砂含量12~28%。
北京农业职业学院毕业论文小论浅埋暗挖③泥岩:紫红色,半胶结,层顶高程39.32~40.03m。
水文情况:勘探期间地下水位高程37.76m~39.56m,勘察报告提供近3~5年最高地下水位标高为45m。
设计隧洞开挖轮廓线底高程为45.15m,隧道施工期间应不存在排水降水问题。
二、施工平面布置图本工程暗挖隧道段穿永定河中堤,长116m,位于卢沟新桥以北约22m处。
两座竖井分别在小清河和永定河内,永定河内1#竖井上游为已铺设完毕输水管线,小清河内1#竖井下游为本工程明挖铺设管线。
见下平面布置图。
永定河主河北京农业职业学院毕业论文小论浅埋暗挖道井竖工施#2月接中堤晓相沟管卢水况补 0现06与ND井竖工施#1 小清河路北京农业职业学院毕业论文小论浅埋暗挖三、施工方案(一)暗挖段竖井施工本工程两座竖井施工方法基本相同,竖井内尺寸均为5m×7m,井壁厚35cm,竖井深度分别为10.078m和11.85m。
锁口圈梁:竖井顶部设置钢筋混凝土锁口圈梁宽800mm高500mm,圈梁上设一圈挡水捻;格栅支护:竖井支护格栅采用直径25mm主筋,直径14mm架立筋;竖井深度6.5m以上格栅间距50cm,6.5m深度以下格栅间距30cm;喷射混凝土:混凝土采用C20砼,墙体喷射厚度为35cm。
八字撑加固:竖井四角均焊2根20a型槽钢八字撑加固,与竖井格栅焊接,竖井深度6.5m以上支撑间距2m,6.5m深度以下支撑间距0.9m;①竖井开挖及支护锁口梁施工完毕后,采用草帘以及塑料薄膜保温苫盖养护,达到设计强度75%后,方可进行下部竖井开挖支护。
本工程竖井位于河道内,开挖地层为砂砾料地层,施工时遵循“分层、对称、随挖随支”的原则。
井口较浅部位采用挖掘机配合人工进行开挖,井身采用人工风镐开挖,初期支护随着开挖紧跟进行。
井身分层开挖,每一榀为一层,首先进行竖井对角两块格栅的开挖、格栅架安设以及喷射砼支护,而后再进行同一榀另一对角格栅的开挖及支护。
开挖至施工隧道位置时,对马头门处及时进行隧道超前支护。
井底及集水坑(出土坑)施工完毕后进行隧道施工。
竖井施工流程见下图。
北京农业职业学院毕业论文小论浅埋暗挖施工准备开挖锁口梁土方锁口梁施工井身首榀格栅对角开挖下一循环护(安格栅、设角撑、锚喷等该榀格栅另一对角开挖护(安格栅、设角撑、锚喷等竖井封底,预留积水坑布置井内临设,准备马头门施工竖井施工流程图②施工方法及技术措施竖井施工时,首先将锁口圈梁深度范围内开挖完成,然后一次施作锁口圈梁、挡水捻,以稳固井口,保证施工安全。
完成锁口圈梁施工后,安装电动葫芦提升井架。
余下部分则边开挖边支护,井身支护采用钢格栅挂网锚喷混凝土施工,竖井开挖支护完成后方可进行隧道施工。
竖井开挖支护进尺每天不超过1m,确保支护井壁有一定强度后方进行下部开挖。
③马头门施工主要采用以下措施进行竖井马头门加固:a 竖井支护至马头门上下位置时增设一榀竖井格栅加强支护;b 在马头门上半环外侧超前打设两圈小导管注浆加固地层;c 进入隧洞头三榀钢格栅并排加密。
北京农业职业学院毕业论文小论浅埋暗挖马头门施工顺序序号施工程序示意图施工顺序说明1、马头门顶部增设一榀竖井格栅;1竖井2、隧道开挖轮廓外打设两圈?32超前小导管、注浆。
(在竖井初衬施工中进行)。
1、分段开挖破除马头门拱部竖井井壁;2、开挖上台阶土方;2竖井上台阶3、安装洞口补强钢架及隧道初衬拱架、焊接纵向连接筋、挂钢筋网;4、喷射上拱混凝土。
1、上拱补强钢架安装支护完毕后及进行下拱开挖;3竖井补强格2、破除下台阶隧道洞口竖井井壁;3、开挖下台阶土方;4、安装洞口下台阶补强钢拱架、焊接纵向连接筋、挂钢筋网;5、喷射隧道下拱混凝土。
在竖井初期支护施工至马头门顶部和底部时,在隧洞初衬外侧增设一榀竖井格栅;并随竖井开挖支护的进行提前沿马头门外轮廓线向通道开挖方向打两圈加长加密超前小导管,第一圈沿着马头门外轮廓线外5cm打设,第二圈向外距离第一圈20cm。
导管外露(与竖井初期支护喷射混凝土面相比)10cm,注浆加固地层。
竖井施工完毕,进行马头门破除前,按照即将开挖的隧洞初期支护格栅预加工好三榀,按照测量放样准确并排安设在马头门处,与竖井格栅钢筋连成一体,共同受力。
(二)隧道段初衬隧道暗挖段跨越永定河中堤约116m。
隧洞初衬厚度30cm,内径2.2m。
隧道采用格栅拱架+喷射混凝土联合支护的施工方法。
开挖前采用小导管注浆预加固地层,布置在上半圆弧的外侧。
本工程采取从1#和2#竖井同时掘进,开挖土方通过竖井提升系统运至河道内临 6 北京农业职业学院毕业论文小论浅埋暗挖时堆料场,而后运出场外。
隧道的施工要点:隧道施工应遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤测量”的原则。
况,当发现衬砌的施线突变或变形量超过限值时,应立即停止施工,及时进行分析处理。
1、超前小导管施工施工时采用小导管超前支护预加固地层技术,通过注浆,使小导管周围土体结成一拱形承载体,在小导管及承载体的棚架作用下开挖下部土体既安全又稳妥,能有效地控制拱顶坍塌和地表沉降,防止出现涌水流砂等现象。
本隧道地层稳定性较差,为确保隧道开挖的稳定性和施工的安全性,必须先做超前注浆加固,采用Ф32小导管,并在管周布孔,通过小导管对地层进行注浆加固。
小导管全长1.7米,沿上半断面布置,环向间距30cm。
每榀一打,采用风钻打入, 7北京农业职业学院毕业论文小论浅埋暗挖外插角25º,对于掌子面的地层,必要时进行注浆加固以确保稳定,注浆材料厂可针对不同地层分别选用(如选用改性水玻璃单液浆或水泥水玻璃双液浆)。
导管前端加工成锥形(25~30°),端头花管0.8~1.0m,小导管中间部位钻Ф6~8mm溢浆孔,每排4孔,交叉排列,孔间距10~20cm。
隧道的施工由竖井开始进洞,在凿除竖井隧道口部初衬前,预先打入隧道的第一组超前支护(小导管),对开口段地层进行注浆加固。
凿除口部初衬后架设隧道第一榀格栅,隧道第一榀格栅与竖井的格栅牢固的焊连在一起,随后进行隧道施工。
见【浅埋暗挖初衬支护示意图】。
2、超短台阶法开挖隧道采用短台阶上部环形导坑预留核心土法。
格栅拱每榀间距500mm。
隧洞单向掘进速度保持在2m/天。
北京农业职业学院毕业论文小论浅埋暗挖施工时人工在【浅埋暗挖初衬支护示意图】中留置的坡面上进行上拱1#钢格栅安装、焊接,锚喷支护完毕后,再进行下拱2#格栅开挖、安装,依次循环掘进。
上拱掌子面距离下拱新安格栅距离保持2.5m~3m。
开挖土方采用人工小推车运至竖井底罐笼内,由竖井提升系统提升至地面。
3、格栅钢架施工格栅钢架在洞外制作,采用冷弯按设计分段加工成型。
加工完试拼合格后,运至井口,通过竖井提升设备运到洞内工作面。
洞内安装在每循环开挖完毕之后立即进行,格栅钢架间设纵向连接筋,钢架间以喷混凝土填平。
钢架拱脚部位必须安放在牢固的基础上,防止格栅钢架下沉或失稳。
钢架架立时要垂直主洞中线,与开挖面之间尽量密贴,并用定位筋固定牢固。
4、喷射砼施工隧道喷射砼施工采用潮喷工艺,人工掌握喷头直接喷射砼。
喷射砼的拌制在地面搅拌站进行,然后通过专用溜料管道送入井底就料的人工推车斗内,运至工作面进行喷射作业。
喷射混凝土作业在钢格栅、钢筋网安装铺设完成后立即进行,以尽早完成初期支,防止坍塌,喷射混凝土按设计要求喷至厚度,表面保持平顺,并有足够的保护层,局部凸出部位安排人工找平,确保内衬结构厚度。
5、初衬背后回填注浆在喷射混凝土前预先在拱部埋设注浆导管,在喷射混凝土达到70%强度后开始回填灌浆,灌浆紧随开挖工作面向前推进。
注浆导管采用Ф32钢管,沿隧洞纵向每2m设置一道。
初衬背后回填注浆浆液采用水泥砂浆,回填灌浆跟随开挖工作面,并距开挖工作面5m外的地方进行。
注浆压力控制在0.2~0.3MPa,在达到规定的压力下,灌浆孔停止吸浆即可结束。
根据监控量测结果调整注浆间隔、次数及注浆压力。
灌浆结束后,对往外流浆或往上返浆的灌浆孔进行闭浆待凝,待凝时间不少于24h。
若回填灌浆因故中断时,及早恢复灌浆,中断时间大于30min时,设法清洗至原孔深后恢复灌浆,若此时灌浆孔仍不吸浆,则重新就近钻孔进行灌浆。
灌浆结束后,排出钻孔内积水污水和污物,采用浓浆将全孔封堵密实和抹平,露出初衬混凝土表面的埋管割除。
四、暗挖塌方应急处理措施暗挖隧洞施工时,若出现局部塌方事故,按照以下措施处理:①立即停止开挖,钢格栅必须按照设计间距安装。
②在钢格栅上预留直径大于喷浆管2根,使喷浆管头伸入塌方洞穴最深处,距离塌方洞穴最深处约0.5m。
1根用于向内喷射混凝土,1根用于排出多余气体。
③在钢格栅上加焊一些向洞内伸入的超前小导管和钢筋,以保证回喷入塌方洞 9北京农业职业学院毕业论文小论浅埋暗挖穴内的混凝土有钢筋作肋,保证喷射混凝土的稳定。
④在塌方处增设回填灌浆导管,并在灌浆管管身处打眼,保证回喷混凝土的整体性、密实性和稳定性。
当出现严重塌方时,立即停止隧道内的所有作业,人员和机械撤离隧道,会同监理工程师、设计单位、业主等确定处理措施。
五、冬季施工技术措施①对现场施工材料进行覆盖,使其不受雪、冻影响。
②原材料加热。
在自然气温不低于-8℃时,只加热拌合水;在自然气温低于-8℃时,应对骨料加热,首先是砂,其次是石子。
水采取电加热器在贮水箱中加热;骨料采取蒸汽直接加热,在砂堆中插入蒸汽花管,直接排放蒸汽。
③防冻剂加入:可以在水泥中按照水泥重量的3%掺加防冻剂。
④竖井保温:竖井井架四周及顶部搭设夹心板封闭,留设出土侧口及进人口。
锁口梁及竖井喷射混凝土使用棉被苫盖养护,以尽快达到预定强度。
六、质量保证措施(一)质量目标单元、工序交验合格率100%合同履约率100%(二)质量保证措施2.1质量体系标准全面贯彻“质量第一”,“预防为主”,“以人为本”的方针,坚持质量标准,严格检查,用数据说话,推行工作标准化。
从项目经理,到每位职工,将质量意识贯穿在头脑中,落实到每项工作、每道施工工序中去。