力学建模论文模板
力学建模论文模板
工程力学专业力学建模论文题目：空间梁柱结构有限元分析专业：工程力学班级： 09-2班姓名：侯德森学号： 14号一、引言1.工程背景：空间梁柱结构在竖向荷载和地震作用下，框架节点主要承受柱传来的轴向力、弯矩、剪力和梁传来的弯矩、剪力。
节点区的破坏形式为由主拉应力引起的剪切破坏。
如果节点未设箍筋不足，则由于抗剪能力不足，节点区出现多条交叉斜裂缝，斜裂缝间混凝土被压碎，柱内纵向钢筋压屈。
国内外大地震的震害表明，钢筋混凝土框架节点在地震中多有不同程度的破坏，破坏的主要形式是节点核芯区剪切破坏和钢筋锚固破坏，严重的会引起整个框架倒塌。
节点破坏后的修复也比较困难。
框架节点是框架梁柱构件的公共部分，节点的失效意味着与之相连的梁与柱同时失效。
另一方面，混凝土构件中钢筋屈服的前提是钢筋必须有可靠的锚固，相应地塑性铰形成的基本前提也是保证梁柱纵筋在节点区有可靠的锚固。
根据“强节点弱构件”的设计原则，在框架节点的抗震设计中应满足：节点的承载力不应低于其连接构件(梁、柱)的承载力，梁柱纵筋在节点区应有可靠的锚固。
2.力学模型分析：遵循认识论的规律，其研究方法是首先从生活、工程或实验中观察各种现象，从复杂的现象中抓住共性，找出反映事物本质的主要因素，略去次要因素，经过简化，把作机械运动的实际物体抽象为力学模型（mechanical model），建立力学模型是工程力学研究方法中很重要的一个步骤。
因为实际中的力学问题往往是很复杂的，这就需要对同一个研究对象，为了不同的研究目的，进行多次实验，反复观察，仔细分析，抓住问题的本质，做出正确的假设，使问题理想化或简化，从而达到在满足一定精确度的要求下用简单的模型解决问题的目的。
建立了力学模型以后，还要按照机械运动的基本规律和力学定理，对力学模型进行数学描述，建立力学量之间的数量关系，得到力学方程，即数学模型（mathematical model）。
然后，经过逻辑推理和数学演绎进行理论分析和计算，或用计算机求数值解。
力学受力模型报告模板
力学受力模型报告模板在物理学中，力学是一门研究物体运动和力的关系的学科。
力学的一个重要分支是受力模型，它用来描述物体受到的各种力以及这些力对物体运动的影响。
在本文中，我们将介绍一个力学受力模型的报告模板，用于展示和分析不同受力模型的情况。
受力模型的基本概念在力学受力模型中，我们通常要考虑以下几个方面：•物体的运动状态：物体可能在静止状态、匀速直线运动或做曲线运动。
•受到的力：物体可能受到多个力的作用，这些力可能是接触力、重力、弹性力、摩擦力等。
•受力原理：力学受力模型的基本原理是牛顿第一定律和牛顿第二定律，它们用来描述物体运动状态和受力情况。
报告模板的结构为了更好地展示一个受力模型的情况，我们可以按照以下结构来撰写力学受力模型报告：实验目的在这一部分，我们将介绍实验的目的和研究问题的背景。
例如，我们可能要研究特定条件下物体的运动状态和受力情况，并探究它们的关系。
实验装置和方法在这一部分，我们将介绍实验所使用的装置和实验方法。
例如，我们可能要使用一些测力计、摆锤等仪器来测量物体的受力和运动状态，并通过各种方法来分析和解释实验结果。
实验结果在这一部分，我们将陈述实验的结果和数据。
我们可以使用各种图表和表格来展示实验结果，例如受力分析图、受力与运动状态的关系图等。
实验分析在这一部分，我们将对实验结果进行分析和解释。
我们可以探究不同受力模型的特点，分析它们对物体运动和受力的影响，并推断出可能的物理规律和关系。
结论在这一部分，我们将总结实验的主要结论和研究成果，指出其在实践中的意义和应用。
我们还可以探讨可能存在的不确定性和误差，并提出可能的改进方法。
结论力学受力模型报告模板可以帮助我们更好地展示和分析不同受力模型的情况。
通过遵循上述结构，我们可以以清晰、简明的方式向读者传达实验的过程、结果和分析。
同时，我们还可以在实践中应用这个模板，探索不同实验条件下的物理规律和关系，以推动科学研究的进一步发展。
工程力学论文
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-stayedBridge with Single Skew Tower during itsHoisting 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AbstractTianjin 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目录第1章绪论 (1)1.1 课题研究的目的意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.2.1 斜拉桥的发展现状 (1)1.2.2 转体施工的研究现状 (2)1.3 论文研究内容简介 (2)1.4 论文主要研究内容和研究方法 (3)1.5 论文研究方法及创新点 (3)第2章提升塔架的力学研究 (5)2.1 提升塔架结构计算书 (5)2.1.1 提升塔架结构简介 (5)2.1.2 提升塔架基础结构受力分析 (5)2.1.3 提升塔架基础强度计算 (5)2.2 管撑的构造力学计算 (6)2.3 分配梁L1、L2的力学构造计算 (7)2.4 吊梁的结构力学计算 (7)第3章有限元模型的建立 (9)3.1 有限元分析过程简介 (9)3.1.1 有限元系统基本构成 (9)3.1.2 ANSYS有限元分析过程 (9)3.2 实体建模的建立 (10)3.2.1 前言 (10)3.2.2 建立实体模型 (11)3.3 材料设置与网格划分 (13)3.3.1 前言 (13)3.3.2 Element Type确定单元类型 (13)3.3.3 几何模型网格划分 (15)3.4 总结 (17)第4章加载与求解 (18)4.1 简介 (18)4.1.1 荷载定义及分类 (18)4.1.2 实体模型载荷与有限元模型载荷的优缺点 (19)4.1.3 可能出现的问题 (20)4.2 提升塔架的风荷载计算规范 (20)4.2.1 风荷载 (20)4.2.2 风荷载的计算 (20)4.2.3 计算风压q (21)4.2.4 风压高度变化系数K h (21)4.2.5 风力系数C (22)4.2.6 迎风面积A (22)4.3 起重塔架的风荷载计算过程 (24)4.3.1 1-20m的风荷载计算 (24)4.3.2 20-40m的风荷载计算 (25)4.4 单斜塔的风荷载计算规范 (25)4.4.1 风荷载标准值及基本风压 (25)4.4.2 风压高度变化系数 (26)4.4.3 风荷载体型系数 (26)4.4.4 风振系数 (27)4.5 单斜塔风荷载的计算过程 (27)4.6 附录 (29)4.7 总结 (29)第5章结果数据的分析 (30)5.1 后处理器简介 (30)5.2 结果的图形和列表显示 (30)5.2.1 提升角度为9° (30)5.2.2 提升角度为20° (36)5.2.3 提升角度为30° (42)5.2.4 提升角度为40° (46)5.2.5 提升角度为46° (51)5.3 结果分析 (55)5.4 结论 (56)第6章结果数据的列表显示 (57)6.1 反力列表 (57)6.2 最大位移列表 (57)6.3 提升索和平衡索的轴力和轴向应力列表 (58)6.4 最大应力列表 (58)6.5 结论 (58)第7章结论与展望 (60)7.1 结论 (60)7.2 展望 (61)参考文献 (62)致谢 (63)附录 (64)第1章绪论1.1 课题研究的目的意义课题以天津市泰达天桥为研究对象，在了解斜拉桥基本知识和熟悉桥规、钢结构规范、起重机规范的基础上，进行提升塔架的构造设计，并采用有限元软件进行主塔钢结构提升塔架模型建立与计算，验算起重塔架的强度、刚度和稳定性；对提升整体系统及主塔进行强度与刚度校核，在对提升塔架进行受力分析时考虑自重(恒载)和风荷载，确保主塔提升过程安全可靠，并提出解决工程实际的建议，对即将来临的工作有积极的指导意义。
工程力学本科论文模板-2014版
摘要低地球轨道上的航天器易受到微流星体及空间碎片的超高速撞击，这些撞击损伤航天器飞行的关键系统，进而导致航天器发生灾难性失效。
为了保证航天员的安全及航天器的正常运行，微流星体及空间碎片防护结构设计是航天器设计的一个重要问题。
采用AUTODYN软件对球形弹丸超高速撞击防护屏所产生碎片云特性进行了数值模拟研究，通过与现有的实验结果比较验证数值模拟方法的有效性。
然后利用建立的数值模型研究防护屏厚度、撞击速度、弹丸直径等对碎片云特性的影响。
关键词微流星体超高速撞击碎片云数值模拟光滑质点动力学摘要要求：1、中文摘要一般为300字左右，外文摘要应与中文摘要内容相同。
摘要页勿需写出论文题目；2、中、外文摘要应各占一页，编排上中文在前，外文在后；3、摘要标题与文字部分不空行,关键词和摘要的文字部分要隔行书写;4、关键词是供检索使用的，是从论文中选出的用以表示全文主题内容的单词或术语，关键词一般为3~5个；AbstractAll spacecraft in low orbit are subjected to hypervelocity impacts by meteoroids and space debris. These impacts can damage spacecraft flight-critical systems, which can in turn lead to catastrophic failure of the spacecraft. In order to ensure the astronauts safety and spacecraft normal operation, the design of meteoroids and space debris protection configuration become an important problem of spacecraft design, The numerical simulation of debris cloud produced by projectile hypervelocity impact on bumper at normal have been carried out using the SPH(smooted particle hydrodynamics)technique of AUTODYN hydrocodes in this paper, the simulation results are compared with experimental results, and draw the conclusion that the numerical simulation is right. Then the effect of bumper thickness, impact velocity, projectile diameter on debris cloud has been investigated.Key words Meteoroid Hypervelocity Debris cloud Numerical simulation Smoothed particle hydrodynamics关键词要求：1、关键词新罗马小四，加粗，空两格；2、具体关键词新罗马小四，相邻空两格，首写字母大写；第二行对齐）目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题研究背景及意义 (1)1.2 超高速撞击的国内外发展情况 (1)1.2.1 国外发展 (1)1.2.2 国内发展 (1)1.3 本文主要的研究内容 (2)第2章超高速撞击的数值模拟方法 (3)2.1 AUTODYN软件简介 (3)2.2 空间离散方法 (3)2.2.1 网格法 (3)2.2.2 无网格法 (4)2.3 材料模型 (4)2.3.1 状态方程 (5)2.3.2 强度模型 (5)2.3.3 失效模型 (5)2.4 碎片云及其主要特性 (5)2.5 本章小结 (6)第3章计算模型的建立及其验证 (7)3.1 计算模型的建立 (7)3.1.1 几何模型 (7)3.1.2 数值模拟方法的选取 (7)3.2 材料模型的选取 (8)3.3 计算模型的验证 (8)3.4 本章小结 (9)第4章碎片云特性的数值模拟分析 (10)4.1 碎片云形成及扩展过程分析 (11)4.2 弹丸直径对碎片云特性的影响 (11)4.3 弹丸撞击速度对碎片云特性的影响 (11)4.4 防护屏厚度对碎片云特性的影响 (11)4.5 本章小结 (11)结论 (12)致谢 (13)参考文献 (14)附录 (17)中文目录要求：1、一级标题黑体小四，加粗，英文新罗马，加粗；两个字的一级标题中间空两格；2、摘要、结论与具体章节目录之间空一行；3、标题编号与标题名称之间空一格；4、标题与页码之间的圆点必须使用本模板提供的格式；5、按本模板编写论文，刷新当前目录即可生成新目录。
机械系统的力学建模与应用研究
机械系统的力学建模与应用研究引言：机械系统是现代工程领域中不可或缺的一部分。
它们广泛应用于各个行业，如汽车制造、航空航天、能源等。
机械系统的力学建模与应用研究是为了更好地理解和优化机械系统的运行和性能。
本文将探讨机械系统的力学建模方法以及其在实际应用中的研究。
一、力学建模方法1.1 刚体力学模型刚体力学模型是机械系统力学建模的基础。
刚体假设是指忽略物体的形变，将其视为不可压缩和不可变形的实体。
通过刚体力学模型，可以描述机械系统中物体的运动和相互作用。
刚体力学模型的建立需要考虑物体的质量、形状、惯性力等因素。
1.2 动力学模型动力学模型是机械系统力学建模的进一步发展。
它考虑了物体的运动和相互作用的动力学特性。
通过动力学模型，可以预测机械系统中物体的运动轨迹、速度和加速度等参数。
动力学模型的建立需要考虑物体的质量、惯性力、受力情况等因素。
1.3 有限元分析有限元分析是一种常用的力学建模方法。
它将机械系统划分为多个小的有限元，通过数值计算的方法求解每个有限元的运动方程，从而得到整个机械系统的力学行为。
有限元分析可以考虑复杂的几何形状和材料特性，适用于各种不同类型的机械系统。
二、力学建模应用研究2.1 汽车碰撞模拟汽车碰撞模拟是机械系统力学建模在汽车工程领域的应用之一。
通过建立汽车和障碍物的动力学模型，可以模拟汽车碰撞的过程，并预测碰撞后的车辆变形和受力情况。
这对于汽车设计和安全性评估具有重要意义。
2.2 航天器轨道设计航天器轨道设计是机械系统力学建模在航天航空领域的应用之一。
通过建立航天器和行星的动力学模型，可以优化航天器的轨道设计，使其实现预定的任务目标。
这对于航天器的发射、飞行和着陆具有重要意义。
2.3 机械振动分析机械振动分析是机械系统力学建模在工程振动领域的应用之一。
通过建立机械系统的动力学模型，可以分析机械系统的振动特性，如频率、振幅和模态等。
这对于机械系统的设计和优化具有重要意义。
结论：机械系统的力学建模与应用研究在现代工程领域中具有重要意义。
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。
弹性体力学模型论文素材
弹性体力学模型论文素材一、引言弹性体力学是研究固体在外力作用下发生形变，然后恢复到原始状态的力学学科。
它在工程、材料科学、地质学等领域中有着广泛的应用。
本文旨在探讨现有的弹性体力学模型，为进一步的研究提供素材。
二、背景弹性体力学模型通常基于材料的力学行为和微观结构来构建。
其中最常用的模型有胡克弹性模型、柯西弹性模型和Maxwell弹性模型。
胡克弹性模型是最简单的线性弹性模型，适用于线性弹性固体的研究。
柯西弹性模型则考虑到材料的剪切变形，在胡克弹性模型的基础上引入剪切弹性模量。
Maxwell弹性模型则通过串联多个弹簧和阻尼器来建立材料的应力-应变关系。
三、实验方法为了验证弹性体力学模型的准确性，研究者一般会通过实验来获取实际的应力-应变数据。
常见的实验方法包括拉伸试验、压缩试验、剪切试验等。
通过这些实验，可以得到材料在不同应力条件下的应变性能，然后将实验数据与弹性体力学模型进行对比。
四、模型适用性评估弹性体力学模型的适用性评估是确定模型的局限性和适用范围的过程。
常见的方法包括通过残差分析、F统计量和AIC准则来评估模型的拟合程度和预测能力。
此外，还可以通过与其他已有实验结果的对比来验证模型的准确性。
五、应用案例弹性体力学模型在工程和科学领域有着广泛的应用。
例如，在材料工程中，研究者可以通过弹性体力学模型来评估材料的机械性能和可靠性。
在地质学中，利用弹性体力学模型可以预测地震波传播、地壳变形等现象。
此外，弹性体力学模型还可以应用于生物力学、医学工程等领域。
六、研究挑战与未来展望弹性体力学模型的研究仍然存在一些挑战，例如非线性效应的建模、复杂材料的研究等。
未来，研究者可以采用更复杂的模型，结合实验和数值方法来深入探究材料的弹性性能。
此外，还可以将弹性体力学模型与其他学科的模型相结合，提高模型的预测能力和适用性。
七、结论通过对弹性体力学模型的理论及应用进行论述，本文提供了研究过程中所需的素材。
弹性体力学模型是研究固体材料力学性质的重要工具，可以应用于各个领域。
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。
轻质点阵结构的参数化建模及力学性能研究分析论文[5篇]
![轻质点阵结构的参数化建模及力学性能研究分析论文[5篇]](https://img.taocdn.com/s3/m/215767b28662caaedd3383c4bb4cf7ec4bfeb645.png)
轻质点阵结构的参数化建模及力学性能研究分析论文[5篇]第一篇：轻质点阵结构的参数化建模及力学性能研究分析论文引言随着3D打印技术和材料制备技术的高速发展，轻质多孔点阵材料作为近年来兴起的力学性能极为优异的新一代轻质高强多功能材料，广泛应用于组织工程学、航空航天、船舶制造等领域。
相比传统材料，轻质多孔点阵材料最大不同在于其具有千变万化的微结构和高孔隙率(大于7000)，因面具有轻质量、高强度、高效散热、能吸收电磁波，以及多功能可设计性等特有的优良性能。
近年来，相关轻质点阵结构力学性能的研究受到了国内外专家的高度重视。
Dede等介绍了一种设计单层或多层的周期性点阵结构技术，并对单层点阵结构进行了力学性能的计算分析。
张钱城等根据各类轻质点阵材料的胞元结构分析其力学性能，并分析了强化轻质点阵结构力学性能的主要方法。
陈立明等通过对轻质点阵夹层的力学性能研究，利用轻质点阵结构的均质化等效理论模型，建立了轻质点阵圆柱壳的强度模型以及刚度模型，最后与有限元分析结果进行了对比验证。
Tekoglu等通过对多孔点阵材料在压缩、弯曲和剪切条件下的理论和仿真分析，研究了其单元尺寸变化对力学性能的影响关系。
Fan等对轻质点阵结构力学性能提出了理论模型方法并对其进行了相应的试验研究。
以上研究多为对胞元形式构成的点阵结构模型的力学性能的研究，面没有涉及对胞元结构参数化建模以及多种胞元结构构建试件的对比研究。
本文设计了基于长方体空间微结构衍生的胞元结构，并建立其数学模型以构建试件的参数化模型及分析系统。
针对分别由边结构、顶点结构、面心结构、互连顶点结构以及内十字心结构构建的长方体试件，通过改变胞元尺寸及数量或胞元支柱截面半径，保证试件结构尺寸及质量不变，分析比较在拉压、弯曲、扭转情况下试件的力学性能，并通过动力学模态分析进行验证，提出了在各种载荷下点阵结构材料的设计方法。
1轻质点阵结构参数化建模1.1胞元结构设计轻质多孔点阵材料通过模拟分子点阵构型，并由节点和节点间连接杆件单元组成一种具有周期性的拓扑结构，不同的胞元结构构成的点阵材料会产生千差万别的力学性能。
2021基于运动生物力学的人体运动建模方法研究范文2
2021基于运动生物力学的人体运动建模方法研究范文 摘要： 运动生物力学层次化走立人体运动模型是以运动生物力学影像解析为基础, 它能将复杂化的人机对话简单的集成在一个系统中, 并且快速的以三维动画的形式展现出, 直接的将影像分析结果展现在运动员及教练面前, 为体育运动带来便捷服务, 从运动生物力学方面进行分析, 探讨三维仿真虚拟人体标准模型定义的不统一问题, 分析建立层次化人体运动模型的方法。
先是分类运动人体关节, 之后分析人体通用模型的数据结构和定义, 并分析人体运动特殊器官手、足、脊柱等定义, 然后构建运动状态方程进行人体运动建模关键数据的捕获和特征分析;最后进行仿真实验, 结果表明, 该方法提高了人体运动分析的准确率, 对运动步行、跳跃、侧手翻等人体运动的重构能力好, 结果具有一定的合理性。
本文分析的人体模型在人体运动生物力学特征描述上比较常用。
关键词： 人体模型;运动生物力学; 自由度; Abstract： Thehierarchical human motion model of motion biomechanics is based on the analysis of motion biomechanics images.It can simply integrate complex human-machine dialogues into a system and quickly demonstrate it in the form of three-dimensional animation. The results of image analysis are directly displayed in front of athletes and coaches, which brings convenient services to sports.From the aspect of sports biomechanics, the inconsistent definition of three-dimensional virtual human model is discussed, and the method of establishing hierarchical human movement model is analyzed.First, it classifies the movement of human joints, then analyzes the data structure and definition of the general model of the human body, and analyzes the definition of the hand, foot, and spine of the human body movement special organ, and then constructs the motion state equation to capture and analyze the key data of human motion modeling;Finally, the simulation results show that the method improves the accuracy of human motion analysis, and reconstructs the ability of human movement such as walking, jumping, and turning.The results are good. Keyword： humanbody model; sports biomechanics; degree of freedom; 0、引言 随着虚拟技术和计算机技术的发展,在人体模型构建中建立三维运动虚拟空间变得更加方便, 而且运动生物力学三维模型等技术是目前应用比较多的。
数学建模论文模板范文
数学建模论文模板范文在我国倡导素质教育的今天，数学建模受到的关注与日俱增。
数学建模已成为国际、国内数学教育中稳定的内容和热点之一。
下面是小编为大家推荐的数学建模论文，供大家参考。
数学建模论文范文一：高职院校数学建模竞赛的思考与建议一、我校学生数学建模现状1.高职生的数学基础相当薄弱，学习习惯不好，然而数学知识理论性强，计算繁琐，并要求学生有足够的耐心和较强的理性思维能力，这就会让学生在学习数学相关知识时感觉有一定的难度。
而另一方面，高职院校的课时量在尽量压缩，数学应用方面的内容只是蜻蜓点水，根本无法广泛而深入的涉及到位。
例如，我校很多专业只开一个学期64课时的数学课，还有些专业甚至不开数学课，要建立一些比较高等的数学模型，高职学生的数学知识显然不够。
2.高职院校目前的教学方法多表现为填鸭式的教学法，过分强调严格的定理和抽象的逻辑思维，特别是运算技巧的训练讲得过于精细，考试形式单一。
对于高职生来说，只要求他们会套用现成的公式及作一些简单的计算就行，但是目前的教学不能使学生发挥自己的主观能动性，也调动不了学生学习数学的兴趣。
3.目前我校只开设了一门数学方面的公共选修课《数学建模》，一共16次课，仅仅靠课堂上讲的内容让学生来参加数学建模竞赛远远不够，另外，学生又要同时兼顾其他专业课程，因此学习效果不好。
4.组织数学建模赛前培训的师资队伍理论薄弱，只靠一两个青年教师承担培训指导任务，缺乏参赛经验丰富的老教师。
5.我校学生参加数学建模的积极性不高，我校已经连续参加几年的数学建模竞赛，但最多的也就5个队，仍有多数学生称未听过有这项比赛，说明宣传不是很到位。
6.目前组队参赛的任务是交给基础部来完成，而基础部没有学生，这就会造成找队员困难的问题。
二、参加数学建模比赛的意义1.有利于培养学生综合解决问题的能力因为数学建模最后提交的成果是交一篇完整的论文，对于大多数学生来说，都是第一次，它可以提高学生如何把数学知识用到实际生活中的能力，提高学生合理利用网络查阅资料的能力，提高学生的创新意识和团队协作能力等。
数学建模论文模板3篇
数学建模论文模板本文将以“动力学模型研究草地生态系统中植物物种多样性变化的机制”为例，介绍数学建模论文的写作模板。
第一篇：绪论在本篇论文中，我们将研究草地生态系统中植物物种多样性变化的机制。
植物物种多样性是生态系统中的重要指标之一，其变化与环境因素、人类干扰等因素密切相关。
我们希望通过建立动力学模型，揭示不同因素对植物物种多样性变化的影响机制，为草地生态系统保护与管理提供科学依据。
本文的具体框架如下：在第二部分中，我们将简要介绍植物物种多样性与草地生态系统的相关知识。
在第三部分中，我们将从环境因素、人类干扰、种间关系等因素入手，进行动力学模型的建立，并分析模型参数。
在第四部分中，我们将通过模型仿真和实验验证，探究不同因素对植物物种多样性的影响。
第二篇：文献综述植物物种多样性是生态系统中的重要指标之一，其变化涉及到复杂的生态因素和人类活动。
在草地生态系统中，植物群落的物种多样性变化受到许多因素的影响，例如环境因素、人类干扰、生物多样性等。
下面我们将分别对这些因素的影响机制进行综述。
环境因素：环境因素是影响生态系统中植物物种多样性变化的重要因素。
其中，土壤水分、光照等生态因素对植物的分布、生长和繁殖都有直接和间接的影响。
土壤养分、温度、氧气含量、酸碱度等也会对物种多样性产生影响。
人类干扰：人类干扰是导致生态系统中植物物种多样性下降的主要因素之一。
人类从事的采矿、建设等活动都会破坏生态系统的平衡，从而影响系统中不同物种的生存繁殖。
另外，过度放牧、过度利用等也会对植物群落的物种多样性造成一定的影响。
种间关系：物种之间的关系也是影响生态系统中植物物种多样性的重要因素之一。
其中，竞争、共生、捕食等种间关系都会直接或间接的影响植物群落的物种多样性。
第三篇：方法与结果基于在综述中分析的因素，我们建立了相应的生态动力学模型。
该模型以草地生态系统中植物群落的物种多样性为研究对象，考虑了土壤水分、光照、土壤养分等环境因素、过度放牧、过度利用等人类活动以及种间关系等多种因素对物种多样性的影响。
【完整版】力学-毕业设计(论文)模板(09)
河南科技大学毕业设计（论文）
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《力学学报》论文模板
排版格式与论文书写要求1）张三*,2)，李四+，王五**（中国力学学会，北京100190）+（中国科学院力学研究所，北京100190)摘要：介绍了论文格式和书写，作者可以按此短文的格式排版。
论文要求版面字数12 000字（8个印刷页）以内，简报要求版面字数6 000字（4个印刷页）以内。
中文摘要用第三人称概括全文，300字左右。
标题言简意赅，20字以内。
关键词：论文；修改；格式（提供5个左右反映论文主题的关键字）中图分类号：（可按《中国图书馆分类法》查找）文献标识码：A 文章编号：1引言请注重引言的书写，不少于1000字（简报除外），除国际最新研究状况外，应尽量引用国内相关领域研究近况。
引言部分，阐述本文工作时，应交待"要做什么"，而不是"做了什么"。
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结构力学小论文范文
结构力学小论文范文标题：基于铜合金材料的结构力学分析与优化设计摘要：本论文基于铜合金材料的结构力学性能，通过有限元分析方法对一种铜合金材料的结构进行了力学分析，并对其进行了优化设计。
首先，介绍了铜合金材料的在工程领域中的应用及其优越的力学性能。
然后，使用有限元软件ANSYS对一种铜合金材料的结构进行了力学分析，通过分析得出了该结构的应力分布情况。
最后，采用遗传算法对该结构进行了优化设计，使得材料的力学性能进一步提高。
关键词：铜合金材料；结构力学；优化设计；有限元分析；遗传算法引言：铜合金是一种非常重要的工程材料，具有良好的导热性、导电性和机械性能。
在航空航天、汽车制造、电子设备等领域得到广泛应用。
为了进一步提高铜合金材料的应用性能，需要对其结构进行力学分析，并进行优化设计，以满足实际工程需求。
1.铜合金材料的应用及性能铜合金材料具有良好的热传导性能和导电性能，被广泛应用于导线、散热器等领域。
同时，铜合金材料具有良好的机械性能，如高强度、高韧性等，适用于航空航天和汽车制造等高要求领域。
此外，铜合金材料还具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，能够长期稳定使用。
2.有限元分析有限元分析是一种常用的结构力学分析方法，将实际的结构分割为有限数量的单元，通过数学方法对每个单元进行力学计算，最后得出整个结构的应力情况。
本研究采用ANSYS有限元软件进行分析，对铜合金材料的结构进行了力学分析。
3.结构力学分析结果通过有限元分析，得出了铜合金材料结构的应力分布情况。
分析结果显示，在一些部位，应力达到了较高的数值，可能导致材料的破坏或变形。
因此，需要对该结构进行优化设计，以减小应力集中的情况，提高材料的力学性能。
4.优化设计方法本论文采用遗传算法对铜合金材料的结构进行优化设计。
首先，建立了材料的基本参数模型，包括结构尺寸、材料性能等。
然后，通过遗传算法的选择、交叉和变异等操作，对结构参数进行优化。
最后，比较不同优化算法的结果，选取最优的结构参数组合。
数学力学建模实训报告范文
一、实训背景随着科学技术的不断发展，数学力学在工程领域中的应用越来越广泛。
为了提高学生的数学力学素养，培养学生的实际应用能力，我们开展了数学力学建模实训。
本次实训旨在通过实际问题，使学生掌握数学力学建模的基本方法，提高学生的数学力学应用能力。
二、实训目的1. 熟悉数学力学建模的基本概念和方法；2. 学会运用数学力学知识解决实际问题；3. 培养学生的团队协作精神和创新意识；4. 提高学生的数学力学应用能力。
三、实训内容本次实训选择了以下实际问题进行建模：1. 钢筋混凝土梁的受力分析；2. 汽车制动系统的动力学分析；3. 桥梁结构的稳定性分析。
四、实训过程1. 钢筋混凝土梁的受力分析（1）问题分析：某钢筋混凝土梁在荷载作用下，需要分析其最大弯矩、最大剪力和挠度。
（2）建模过程：① 建立梁的几何模型，确定梁的截面尺寸和材料属性；② 建立荷载模型，确定荷载大小和作用位置；③ 建立受力模型，根据梁的几何和荷载模型，计算梁的最大弯矩、最大剪力和挠度。
（3）结果分析：通过建模计算，得到梁的最大弯矩、最大剪力和挠度，为梁的设计和施工提供理论依据。
2. 汽车制动系统的动力学分析（1）问题分析：某汽车制动系统在紧急制动时，需要分析其制动距离和制动加速度。
（2）建模过程：① 建立汽车动力学模型，确定汽车的质量、速度、加速度等参数；② 建立制动系统模型，确定制动器的摩擦系数、制动压力等参数；③ 建立动力学方程，根据汽车动力学模型和制动系统模型，求解制动距离和制动加速度。
（3）结果分析：通过建模计算，得到汽车制动距离和制动加速度，为制动系统的设计和优化提供理论依据。
3. 桥梁结构的稳定性分析（1）问题分析：某桥梁结构在荷载作用下，需要分析其稳定性。
（2）建模过程：① 建立桥梁结构模型，确定结构的几何尺寸和材料属性；② 建立荷载模型，确定荷载大小和作用位置；③ 建立稳定性模型，根据桥梁结构模型和荷载模型，分析结构的稳定性。
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.。
数学建模与力学的结合
数学建模与力学的结合 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT数学建模小论文题目:数学建模与力学的结合院系：理学院专业班级：工程力学10-01学号：学生姓名：刘永春任课教师：李强2012 年 10 月25日数学建模与力学的结合摘要：数学建模是一种数学的思考方法，是运用数学的语言和方法，通过抽象、简化建立能近似刻画并“解决”实际问题的一种强有力的数学手段。
数学建模就是用数学语言描述实际现象的过程。
这里的实际现象既包涵具体的自然现象比如自由落体现象，也包涵抽象的现象比如顾客对某种商品所取的价值倾向。
这里的描述不但包括外在形态，内在机制的描述，也包括预测，试验和解释实际现象等内容。
关键词：数学建模力学模型受力引言：近半个多世纪以来，随着计算机技术的迅速发展，数学建模的应用不仅在机械工程、建筑工程、自然科学等领域发挥着越来越重要的作用，而且以空前的广度和深度向经济、管理、金融、生物、医学、环境、地质、人口、交通等新的领域渗透，所谓数学技术已经成为当代高新技术的重要组成部分。
数学建模解决飞机受力在现实生活中，我们接触了许多机械。
这些机械结构都复杂多样，要很好的控制这些机械的运动就需要我们了解这些机械的工作原理和运动规律。
这就需要我们将力学和数学建模很好的结合起来分析机械整体和各个部分。
在飞机的设计工作中，也广泛的应用了数学模型。
建造一架飞机，首先就要建立一个大致的飞机模型。
根据其载重量和最大牵引力，确定其飞机各个部分所受的力量，然后通过材料中的应力校核原理，确定各部位所要用的材料和材料的规格。
要想计算出飞机各部分所受的力量，就要先将飞机简化成为一个数学模型，然后分析飞机各个部位所受力的情况。
当飞机作稳定航行时，所有作用在它上面的力必须相互平衡。
下面利用数学建模与力学的结合解决一道飞机飞行时的受力问题，如假设飞机的自身的重力为30kN，螺旋桨的牵引力4kN。
利用PIPESTRESS软件的常见支架力学建模分析论文
利用PIPESTRESS软件的常见支架力学建模分析论文引言xx年3月11日，日本因地震、海啸发生了福岛核事故。
日本福岛核事故给核电业界造成了巨大和深远的影响。
我国政府在日本福岛事故发生后第5天对国内核电发展做出四项决定(称“国四条”)，要求对核设施进行全面检查，严格审批核电新项目，抓紧编制核安全规划，调整完善核电中长期发展规划，在核安全规划批准前，暂停审批核电项目。
这一事故直到4年后的今天，仍然对核电业界产生着深远的影响。
从国家战略角度，当时我们国家的核电投运装机容量只有大约1000万kW，然而在技术路线上已经是百花齐放，有引进法国的M310、加拿大的CANDU重水堆、田湾的VVER，以及基于M310改进的CPR1000机型。
在建的还有引进的AP1000和EPR三代技术;自主研发的有国家核电的CAP1400技术、中广核的ACPR1000+技术和中核的ACP1000技术。
技术型号过多已经影响到了我国核电产业的快速发展，因此国家层面希望尽量能够统一到一两种技术路线的发展路径上来，形成产业链优势和规模优势，减少资源浪费，降低成本。
从技术角度，ACPR1000+技术和ACP1000技术有着类似的设计理念和技术基础，部分设计参数十分接近，两者融合起来的技术难度相对较低，技术上是可行的。
于是，中广核确定将ACPR1000+技术和ACP1000技术进行融合，融合后的技术以“三个实体隔离的安全系列”和“177堆芯”为主要技术特征，名称确定为“华龙一号”。
“华龙一号”项目主要应用力学PIPESTRESS软件进行力学分析计算。
1PIPESTRESS软件和常用支架1.1PIPESTRESS软件简介及主要功能PIPESTRESS软件是被国际广泛使用的核级管道力学分析软件，目前广泛应用于美国、法国、中国以及日本。
其主要功能如下：完善的管道模型以及计算结果的前后处理功能;核级管道结构静力学分析，包括结构自重、热膨胀、风载荷、雪载荷、沉降以及预应力分析等;核级管道结构反应谱分析;核级管道时程分析，可进行力时程或加速度时程分析;核级管道热分层分析;核级管道疲劳分析。
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工程力学专业力学建模论文题目：空间梁柱结构有限元分析专业：工程力学班级：09-2班姓名：侯德森学号：14号一、引言1.工程背景：空间梁柱结构在竖向荷载和地震作用下，框架节点主要承受柱传来的轴向力、弯矩、剪力和梁传来的弯矩、剪力。
节点区的破坏形式为由主拉应力引起的剪切破坏。
如果节点未设箍筋不足，则由于抗剪能力不足，节点区出现多条交叉斜裂缝，斜裂缝间混凝土被压碎，柱内纵向钢筋压屈。
国内外大地震的震害表明，钢筋混凝土框架节点在地震中多有不同程度的破坏，破坏的主要形式是节点核芯区剪切破坏和钢筋锚固破坏，严重的会引起整个框架倒塌。
节点破坏后的修复也比较困难。
框架节点是框架梁柱构件的公共部分，节点的失效意味着与之相连的梁与柱同时失效。
另一方面，混凝土构件中钢筋屈服的前提是钢筋必须有可靠的锚固，相应地塑性铰形成的基本前提也是保证梁柱纵筋在节点区有可靠的锚固。
根据“强节点弱构件”的设计原则，在框架节点的抗震设计中应满足：节点的承载力不应低于其连接构件(梁、柱)的承载力，梁柱纵筋在节点区应有可靠的锚固。
2.力学模型分析：遵循认识论的规律，其研究方法是首先从生活、工程或实验中观察各种现象，从复杂的现象中抓住共性，找出反映事物本质的主要因素，略去次要因素，经过简化，把作机械运动的实际物体抽象为力学模型（mechanical model），建立力学模型是工程力学研究方法中很重要的一个步骤。
因为实际中的力学问题往往是很复杂的，这就需要对同一个研究对象，为了不同的研究目的，进行多次实验，反复观察，仔细分析，抓住问题的本质，做出正确的假设，使问题理想化或简化，从而达到在满足一定精确度的要求下用简单的模型解决问题的目的。
建立了力学模型以后，还要按照机械运动的基本规律和力学定理，对力学模型进行数学描述，建立力学量之间的数量关系，得到力学方程，即数学模型（mathematical model）。
然后，经过逻辑推理和数学演绎进行理论分析和计算，或用计算机求数值解。
3.ansys相关理论介绍:ANSYS 是第一个除结构分析能力外，又具备电磁分析能力、以及业界领先的CFD及网格划分技术（CFX和ICEM CFD）的ANSYS软件版本。
并且，Workbench 还丰富了材料库，兑现了ANSYS公司对客户的承诺，也就是，针对市场提供集成化、模块化、可扩展的工程仿真解决方案。
作为ANSYS CFX最新和最为强大的版本，CFX 5.7可在Workbench的界面下，在统一的环境中轻松完成整个CFD仿真流程。
就如同一件精美的艺术品，用户可以通过它来完成CAD 的数据读取、几何处理、网格划分、物理环境设置、求解控制以及后处理，而不再需要在完全不同的产品中切换和处理数据库文件。
这标志着ANSYS在各类技术整合方面又迈出了坚实的一步，那就是将CFD和Workbench中的多物理求解器及各类CAE工具深入整合在一起。
同时，强大的ICEM CFD网格处理工具也被集成到Workbench，满足高质量的多体六面体网格划分及复杂装配需求。
结构静力分析:用来求解外载荷引起的位移、应力和力。
静力分析很适合求解惯性和阻尼对结构的影响并不显著的问题。
ANSYS程序中的静力分析不仅可以进行线性分析，而且也可以进行非线性分析，如塑性、蠕变、膨胀、大变形、大应变及接触分析。
4.问题描述：空间梁柱结构如习题图7.5所示，横向（图中x轴）跨度为1.8m，纵向（图中z 轴）跨度为1.2m，柱高1.2m，柱顶四边对称起坡，起坡高度0.6m，顶点作用集中载荷20kN，四柱脚固定约束。
梁柱结构均为钢材，弹性模量为2.1×1011Pa,泊松比为0.3，密度为7850kg/m3。
柱横截面为工字型钢，主轴方向为纵轴（图中z轴），梁横截面为工字型钢，起坡斜梁为方钢管，所有截面尺寸及在结构中的布置如图所示。
a) 空间梁柱结构b) 柱截面尺寸c) 横梁截面尺寸d) 斜梁截面尺寸二、力学模型的建立和求解梁系结构也属于自然离散结构体系，因此其有限元分析过程与桁架结构（杆系结构）相似，也包括单元分析、结构分析、引入边界条件并求解等步骤。
对于平面梁单元，在计算其轴向变形时，每个节点将有轴向位移、横向位移和弯曲转角3个位移分量，以及轴力、弯矩和弯矩3个杆端力（矩）分量，因此其单元刚度矩阵应为一个6X6矩阵。
对于一般情况的空间梁单元，其一个节点具有6个运动自由度，包括3个线位移自由度和3个转动自由度。
其中线位移自由度包括一个轴向位移和两个平面外的横向位移，转动自由度包括1个扭转角和2个弯曲转角自由度。
一个节点具有6个杆端力（矩）分量，即3个杆端力分量和3个杆端力矩分量，因此，其单元刚度矩阵应为一个12X12矩阵。
梁系结构有限元分析的基本过程：（1）基本假定：a.空间梁单元的节点设为刚接，每个节点有6个自由度，即X、Y、Z方向的平面自由度和转动自由度。
b.杆件不仅承受轴向的拉力和压力，还承受弯矩作用。
(2)单元刚度矩阵(3)局部坐标系单元刚度矩阵(4)坐标变换(5)杆件整体坐标系的单元刚度矩阵(6)结构整体刚度矩阵(7)边界条件和求解由于该结构比较简单，故采用直接建立节点和单元的方法进行有限元模型的建立。
单元模型选择BEAM1、BEAM2、BEAM3都是BEAM188三维单元，单元长度为每个梁的长度。
求解过程：1.定义工作目录及文件名2.定义单元类型和材料属性单元类型：材料属性：3.创建几何模型Beam1：Beam2：Beam3：表：关键点坐标值 节点编码1 23 4 5 6 7 8 9 X 坐标 -0.9 0.9 0.9 -0.9 -0.9 0.9 0.9 -0.9 Y 坐标 1.2 1.2 1.2 1.2 1.8 Z 坐标 -0.6 -0.6 0.6 0.6 -0.6 -0.6 0.6 0.6表：线和方向点 线的编码 L1 L2 L3L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L12 关键点11 12 12111312141110101010生成单元模型图：L1L2L3L4L5L6L7L8L9L10L11L1211234567891011121314XY ZhoudesenJUN 17 201208:17:29L-K有限元关键点坐标列表：LIST ALL SELECTED KEYPOINTS. DSYS= 0NO. X,Y,Z LOCATION THXY,THYZ,THZX ANGLES1-0.9000000 0.000000 -0.6000000 0.0000 0.0000 0.00002 0.9000000 0.000000 -0.6000000 0.0000 0.0000 0.00000 0 0 010 6 9 1.237 0 1.000 0 0 0 0 0 0 011 7 9 1.237 0 1.000 0 0 0 0 0 0 012 8 9 1.237 0 1.000 0 0 0 0 0 0 0网格划分类型图： 有限元模型图：（网格划分梁单元50）L1L2L3L4L5L6L7L8L9L10L11L1212345678910111213141XYZJUN 17 201208:42:32E-L-K-N UROT施加位移约束后有限元模型图：1XY ZJUN 17 201208:30:55ELEMENTS1L11L22L33L44L5L6L7L8L95L106L117L1289XYZJUN 17 201208:41:26LINES LINE NUM U ROT4.加载求解施加载荷后的有限元模型图： 载荷方向、大小的图示：1L11L22L33L44L5L6L7L8L95L106L117L1289XY ZJUN 17 201208:44:30LINES LINE NUM U ROT F三、结果分析XY ZJUN 17 2012DISPLACEMENT STEP=1SUB =1TIME=1DMX =.269E-03模型位移云图： MNMXXY Z.298E-04.597E-04.895E-04.119E-03.149E-03.179E-03.209E-03JUN 17 201208:59:18NODAL SOLUTION USUM (AVG)DMX =.269E-03SMX =.269E-03MNMXXY Z106516.238E+07.465E+07.693E+07.920E+07.115E+08.138E+08.160E+08JUN 17 201209:03:23SEQV (AVG)DMX =.269E-03SMX =.206E+08支座节点反作用力结果列表：PRINT F REACTION SOLUTIONS PER NODE***** POST1 TOTAL REACTION SOLUTION LISTING ***** LOAD STEP= 1 SUBSTEP= TIME= 1.0000 THE FOLLOWING X,Y,Z SOLUTIONS ARE IN THE GLOBAL COORDINATE SYSTEM NODE FX 1 97.664 5000.0 102 -97.664 5000.01XY Z-.205E+08-.172E+08-.140E+08-.107E+08-.744E+07-.418E+07-909947.236E+07.562E+07.889E+07JUN 17 201209:10:21LINE STRESS STEP=1SUB =1TIME=1IZHOULI JZHOULI MIN =-.205E+08ELEM=451MAX =.889E+07ELEM=301单元剪力图： 单元弯矩图：1XY Z-116.714-103.746-90.778-77.809-64.841-51.873-38.905-25.936-12.968-.159E-08JUN 17 201209:26:37LINE STRESS STEP=1SUB =1TIME=1IWANJU JWANJU MIN =-116.714ELEM=499MAX =-.159E-08ELEM=3131XY Z-70.687-54.967-39.247-23.527-7.8077.91323.63339.35355.07370.793JUN 17 201209:24:22LINE STRESS STEP=1SUB =1TIME=1IJIANLI JJIANLI MIN =-70.687ELEM=500MAX =70.793ELEM=451ANSYS 计算得到位移矢量云图： 转角矢量云图：1XY Z0.298E-04.597E-04.895E-04.119E-03.149E-03.179E-03.209E-03.239E-03.269E-03JUN 17 201209:16:02VECTOR STEP=1SUB =1TIME=1UNODE=801MIN=0MAX=.269E-031XY Z0.318E-04.635E-04.953E-04.127E-03.159E-03.191E-03.222E-03.254E-03.286E-03JUN 17 201209:17:37VECTOR STEP=1SUB =1TIME=1ROTNODE=1024MIN=0MAX=.286E-03应力密度云图： 第一主应力云图：MNMXXY Zhoudesen .293E+07.506E+07.720E+07.934E+07.115E+08.136E+08.157E+08JUN 17 201217:50:49MNMXXY Zhoudesen.198E+07.297E+07.396E+07.495E+07.595E+07.694E+07JUN 17 2012第二主应力云图： 第三主应力云图：MN MXXY Zhoudesen.086169.172339.258508.344678.430847.517016.603186JUN 17 201217:53:14MNMX XY Zhoudesen-.178E+08-.156E+08-.133E+08-.111E+08-.890E+07-.667E+07-.445E+07JUN 17 201217:53:40固定端转角云图： 等效位移云图：MNMXXY Zhoudesen .305E-04.609E-04.914E-04.122E-03.152E-03.183E-03.213E-03JUN 17 201217:54:48MNMXXY Zhoudesen.139E-04.241E-04.343E-04.445E-04.546E-04.648E-04.750E-04JUN 17 201217:55:48合力大小的列表：***** POST1 NODAL TOTAL FORCE SUMMATION ***** LOAD STEP= 1 SUBSTEP= THE FOLLOWING X,Y,Z FORCES ARE IN THE GLOBAL COORDINATE SYSTEM NODE FX MX MY 1 -105.2 -54.42 0.6063E-02 2 0.6003E-10 -0.1273E-10 -0.2291E-10 0.7105E-133 -0.2586E-11 0.3041E-11 0.2132E-13。