提炼与更新——结构力学教改点滴

结构力学的提炼与更新,是这门应用性的学科需要研究和探讨的问题。下面就这两方面谈点自己的一些认识。一、结构力学内容的提炼结构力学内容需要提炼主要基于三点理由:第一,学科发展了,理论深化了,方法增加了,可以讲的内容多了;第二,电子计算机的应用对结构力学的讲授内容产生了影响;第三,教师的教学经验丰富了,对哪些内容必须讲透,哪些内容可以少讲甚至不讲留待学生自己去思考等有了认识。

八十年代苏美两本结构力学教材的比较

苏联基谢辽夫的《建筑力学》(以下简称文献1)和美国 Y.Y.谢的《结构的基本理论》(简称文献2)的内容与我国结构力学教材的基本部分大体相当。此二书虽不能代表苏美两国结构力学教材的普遍情况,但两书出版时间比较近。

引入广义泡状型位移场影响的厚板矩形单元

本文提出了在已有的无闭锁现象的广义协调厚板矩形单元的基础之上，引入广义泡状型位移场的影响，构造厚薄板通用的优质单元的一般方法．应用此法构造出新的单元．数值算例表明，在引入适当的广义泡状位移影响后，单元的计算结果显著得到改善，精度进一步提高．

有间隙多层板接触分析的广义协调元法

从有间隙多层板接触系统分区广义势能泛函出发,以广义协调理论为基础,通过建立和分析板单元区、接触单元区的势能泛函,提出求解多层板接触问题的广义协调元法;并构造了广义协调矩形板-板接触单元PZC21。数值结果表明,单元PZC21具有较好的稳定性和收敛性。

具有旋转自由度Ψ的平板型矩形厚壳单元

本文在文献[1,2]基础上，构造了广义协调厚壳单元GZR24M，用于壳体结构静、动力分析。算例表明：壳单元GZR24M厚薄通用，收敛速度快，可以求出较高精度的高阶频率，而且能避免单元共面或接近共面出现的奇异性问题，适合于工程应用。

用简单高效的矩形广义协调元分析薄板的振动

本文介绍一种在薄板振动分析中很简单,而且很实用的广义协调矩形元,将其应用于薄板固有振动分析中,求解前几阶的固有频率。文中算例表明,该单元简易,程序通用,且精度高。同时,它还可以与平面应力单元组合,构成平板型壳单元,用以分析某些壳体(如柱壳、折板等)的振动,同样简单实用。

用有限棱柱法分析旋转壳的非轴对称温度场

有限棱柱法是一种解析与数值结合法,本文探讨了有限棱柱法在旋转壳的稳态非轴对称温度场分析中的应用,并给出了相应的单元格式.

用改进型广义协调元分析薄板的振动与稳定

本文在文献[1]和[2]的基础上,将改进型三角形广义协调元TGC-9-1应用于薄板振动和稳定分析中。推导出带有一个内部自由度(外部结点有九个自由度)的三角形板单元的协调质量矩阵和几何刚度矩阵。并通过算例表明,改进型广义协调三角形单元(TGC-9-1)具有良好的性态和更好的精度,程序简便。

广义协调元在薄壳自由振动分析中的应用

本文采用20个自由度的矩形平板型壳单元分析薄筒壳自由振动问题。在文献[1]的基础上,将广义协调元的应用范围扩大到了壳体分析中,目的是找出简单实用的方法分析板壳这类具有特殊性质的结构。该单元由平面应力单元和平板弯曲单元经简单叠加而成,是一种性能良好的单元。沿用常规作法非常便利,程序容易实现。经算例验证,该单元自由度少,精度较好,实用方便,适合于工程应用。

用数值与解析结合法分析钢筋混凝土电视塔旋转厚壳结构

本文结合大型钢筋混凝土电视塔塔楼旋转壳分析,介绍了分析旋转厚壳的有限条法和用有限条单元编制的实用程序Ronl.l. 文中讨论了数值与解析站结合法在实际工程中的应用,并给出了程序Ronl.l的工程应用算例。

对结构力学课程教学基本要求的几点认识

工科本科基础课课程教学基本要求(简称基本要求)是普通高等工业学校制订教学计划和教学大纲的一项依据,也是编写基本教材和进行课程教学质量评估的一项依据。下面,谈谈对结构力学课程教学基本要求的几点认识。 1.结构力学教学基本要求对静定结构受力分析部分有较高的要求,提出要“灵活运用隔离体平衡的方法,熟练掌握梁和刚架内力图的作法以及桁架内力的解法”等等,这是因为这一部分是整个结构力学课程的基础,必须把处理问题的方法举例讲解清楚,要指导学生做足够数量的习题,切实掌握这一部分的内容。

无拉力Winkler地基上板弯曲问题求解的广义协调元法

为求解无拉力 Winkler地基上厚、薄板受任意荷载作用板弯曲问题 ,以广义协调理论为基础 ,从板 -地基接触系统的分区广义势能泛函出发 ,通过建立和分析板单元区、地基单元区和连接板 -地基的接触单元区的势能泛函 ,提出求解板 -地基接触问题的广义协调元法 ;并构造了两个广义协调矩形板 -地基接触单元 FZC11和 FZC12。应用单元 FZC11和 FZC12的数值计算验证了按文中方法构造单元分析无拉力 Winkler地基上板弯曲问题是有效的。