關(guān)于工程力學(xué)的論文
我國高校學(xué)科的建設(shè)中,工程力學(xué)主要有兩個(gè)方面的內(nèi)容,分別為靜力學(xué)與材料力學(xué)。分享了有關(guān)工程力學(xué)的論文,給大家閱讀!
摘要:在我國高校學(xué)科的建設(shè)中,工程力學(xué)主要有兩個(gè)方面的內(nèi)容,分別為靜力學(xué)與材料力學(xué)。靜力學(xué)是材料力學(xué)方面的基礎(chǔ),因此受到的重視更深,而在材料力學(xué)方面的研究中,通常會(huì)對(duì)靜力學(xué)進(jìn)行相關(guān)分析,從而通過更全面的分析受力的方法來開展綜合性的受力分析。作為工程力學(xué)研究的關(guān)鍵和重點(diǎn),準(zhǔn)確進(jìn)行受力的分析是學(xué)生要掌握的重要技能之一,也是對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)情況進(jìn)行考察的重要方式[1]。工程力學(xué)受力的分析是一門較難掌握的專業(yè)技能,在工程受力進(jìn)行分析的過程中會(huì)出現(xiàn)各種復(fù)雜的問題,只有提高受力分析的精確度,熟練掌握專業(yè)技能,才能更好地進(jìn)行受力分析。
1 工程力學(xué)的主要內(nèi)容
工程力學(xué)是高校理工院校的重要課程,在一些電子、材料、土木和機(jī)械類型專業(yè)的高校中都有所涉及。工程力學(xué)與工程之間的聯(lián)系極為密切,是一門實(shí)踐性較強(qiáng),操作要求較高的學(xué)科,在高校教學(xué)工作中,教師不僅要注重力學(xué)理論方面的教育,還要培養(yǎng)學(xué)生掌握專業(yè)的實(shí)踐技能,工程力學(xué)教學(xué)的目標(biāo)就是為了培養(yǎng)運(yùn)用工程力學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行解決的專業(yè)型技術(shù)人才,對(duì)工程構(gòu)件能否進(jìn)行準(zhǔn)確受力分析會(huì)對(duì)后續(xù)工作直接產(chǎn)生影響,例如構(gòu)件荷載的設(shè)計(jì)、構(gòu)件尺寸的設(shè)計(jì)、構(gòu)件安全性的校對(duì)以及建立平衡方程等能不能進(jìn)行順利的實(shí)施[2]。此外,教師在進(jìn)行受力分析的教學(xué)中,學(xué)生初始接觸構(gòu)件時(shí),普遍會(huì)將高中物理中學(xué)到的受力分析運(yùn)用到構(gòu)件受力分析中,學(xué)生對(duì)力學(xué)理論掌握不足以及理論了解不夠,因此,提高學(xué)生對(duì)構(gòu)件受力的分析能力是教學(xué)的重要內(nèi)容。
2 工程力學(xué)受力分析
工程力學(xué)受力的分析是整個(gè)力學(xué)工程研究的關(guān)鍵和重點(diǎn),受力分析是有效解決力學(xué)方面問題的重要方法和步驟,是理工類大學(xué)開設(shè)的重要專業(yè)內(nèi)容,對(duì)構(gòu)件的受力分析是否準(zhǔn)確將直接關(guān)乎后續(xù)的開展工作,但當(dāng)下不少學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中并沒有理解與掌握相關(guān)的知識(shí),在分析受力時(shí)容易出現(xiàn)較多差錯(cuò)。工程力學(xué)的構(gòu)件受力分析的辦法主要是建立在學(xué)生對(duì)力學(xué)約束的了解、掌握以及記憶的基礎(chǔ)上。大多數(shù)學(xué)生都覺得這些工作的開展異常困難,在進(jìn)行受力分析時(shí)處處出錯(cuò)。此外,鉸鏈類型與約束反力方面的畫法也是力學(xué)受力分析的難點(diǎn)。基于支座方面的不同,鉸鏈在類型上主要有兩種形式,一種是活動(dòng)鉸鏈支座,另一種是固定鉸鏈支座。在學(xué)生學(xué)習(xí)中,固定鉸鏈與活動(dòng)鉸鏈對(duì)比,前者制作出的約束反力更難被學(xué)生理解。其中,約束力是在主動(dòng)力上的比較而言的,構(gòu)件除了受到主動(dòng)力上的約束作用,還一定會(huì)存在于約束反力上,一般來說,約束的反力其存在主要受到主動(dòng)約束力方面的限制,當(dāng)主動(dòng)的約束力正處于一種未知的狀態(tài)時(shí),相應(yīng)的,約束反力也隨之處于未知的狀態(tài)中,因此,在對(duì)約束反力方面的方向進(jìn)行確定時(shí),此處的受力可以用正交這兩個(gè)分量來替代。值得被關(guān)注的是,實(shí)際受力的方向并不能被方向上的分量所代表,方向的分量是表現(xiàn)力的方向上的代數(shù)量。在難以確定主動(dòng)力接觸點(diǎn)與合理方向的情況下,學(xué)生對(duì)約束反力的實(shí)際情況往往無法進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷,從而只能采用這種替代的方法[3]。在二力構(gòu)件中,如果兩個(gè)受力點(diǎn)的連接線向外或向內(nèi)進(jìn)行延伸或者處于鉸鏈的連接處,以及在工程力學(xué)三力的構(gòu)件中,是需要使鉸鏈的約束反力方向被畫出。
3 提高工程力學(xué)受力分析準(zhǔn)確性的措施
3.1 對(duì)受力分析概念的正確理解
若想使工程力學(xué)受力分析的準(zhǔn)確性得到有效提高,就要對(duì)平衡、主動(dòng)力、約束反力、約束、非自由體以及自由體等幾個(gè)重要的力學(xué)概念有充分的理解。其中,自然體指的是在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)不受任何客觀或主觀限制的物體。例如當(dāng)物體在地球的引力作用下,如果對(duì)空氣的阻力進(jìn)行忽略,那么物體在重力的作用下,不受其他限制向地心作出自由落體的運(yùn)動(dòng),由于其運(yùn)動(dòng)方式與軌跡不受限制,因此我們可以將這樣的物體稱之為自由體。自由體與非自由體是相對(duì)的,無論是在概念內(nèi)容還是運(yùn)動(dòng)過程上,非自由體即指物體在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到限制。例如家里的衣柜,盡管受到重力的作用,但地面對(duì)其進(jìn)行了限制,因此不能做向下的自由落地運(yùn)動(dòng)。此外,地面是限制衣柜運(yùn)動(dòng)的物體,我們可以將這類物體稱之為約束。約束自身也是一種物體,也會(huì)對(duì)其向物體做方向的運(yùn)動(dòng)時(shí)造成限制,約束反力,主要指約束對(duì)被約束的物體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻礙的力作用,在工程力學(xué)上,約束對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的力有被動(dòng)性。物體在運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)受阻礙,其接觸約束時(shí)產(chǎn)生反作用力。此外,如果物體沒有受到相應(yīng)的主動(dòng)力,就不會(huì)有運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),更不會(huì)受到約束的反作用力,即約束反力。除此之外,還有平衡與主動(dòng)力。只有對(duì)這些力學(xué)的概念進(jìn)行熟練的掌握,才能提高工程力學(xué)受力分析的準(zhǔn)確度。
3.2 對(duì)力平衡公理的熟練掌握
若想有效提高工程力學(xué)受力分析方面的精準(zhǔn)度,就要對(duì)反作用力和作用力的公理、三力平衡交匯的力系定理以及二力平衡的公理進(jìn)行熟悉理解與掌握,并將其在受力分析中靈活進(jìn)行運(yùn)用,例如二力平衡的公理,主要是指在同一物體作用的兩種力,其大小相等但方向相反,此外,還處于同一直線上,這種作用在同一物體的兩種力,平衡充分又必要的要求是這兩種力的方向相反,大小相等,且在同一直線上相互作用,但對(duì)于變形體來說,二力平衡的公理僅僅是必要的條件,卻不是充分條件。對(duì)平衡公理的熟練掌是有效提高受力分析準(zhǔn)確度的重要因素。
3.3 熟記約束力表示的方向
在工程力學(xué)中,受力分析方面的準(zhǔn)確性對(duì)整個(gè)工程力學(xué)來說至關(guān)重要,因此,熟記工程受力分析中較常見的約束反力的表現(xiàn)方法就顯得極為必要,工程受力分析當(dāng)中的主要難點(diǎn)就是約束反力的方向確定,只有在各項(xiàng)類型工程受力中,對(duì)約束反力的方向用一般表現(xiàn)方法表示出來,并按照合理的要求一一規(guī)范標(biāo)示出,便能更快更容易將問題解決。總而言之,盡管工程力學(xué)受力分析是一種難點(diǎn),卻是可以通過有效方式進(jìn)行解決的,因此學(xué)生若想提高工程力學(xué)方面受力分析的精準(zhǔn)性,就必須要亞格按照專業(yè)學(xué)習(xí)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,經(jīng)過不斷積累與實(shí)踐,最終定能掌握要領(lǐng)。
4 結(jié)語
工程力學(xué)的受力分析在整個(gè)力學(xué)當(dāng)中都是研究的關(guān)鍵因素與關(guān)注重點(diǎn),如何做到讓學(xué)生對(duì)受力分析的準(zhǔn)確性進(jìn)行有效掌握是對(duì)學(xué)生專業(yè)技能進(jìn)行考察的主要方式[4]。力學(xué)受力的分析是理工類大學(xué)專業(yè)課開設(shè)中的重要內(nèi)容,更是解決工程力學(xué)問題的重要方法與關(guān)鍵性步驟,眾所周知,對(duì)構(gòu)件進(jìn)行力學(xué)受力的分析與后續(xù)工作能否順利開展有重大的聯(lián)系,受力的分析不僅關(guān)系到荷載設(shè)計(jì)的工作,還關(guān)系到構(gòu)件尺寸的設(shè)計(jì)等,因此,工程力學(xué)受力的分析有其獨(dú)立的重要性,所以,對(duì)高校來說,在教學(xué)過程中要提高力學(xué)的重視程度,培養(yǎng)出更多更優(yōu)秀的以理論工程受力分析知識(shí)對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行高效解決的專業(yè)技術(shù)人才。
參考文獻(xiàn)
[1] 杜階平.淺談工程力學(xué)中的受力分析問題[J].價(jià)值工程,2014(26):254-255.
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[3] 孟祥超.試論工程力學(xué)中的受力分析問題[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2015(19):6935-6936.
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