结构力学

Ronniedem

总纵强度：把船舶整体当作空心薄壁梁计算出来的强度。船体结构：由板和骨架等构建组成的空间复杂结构。带板：与骨架相连的那部分板。梁：受外荷重作用而发生弯曲的杆件。单跨梁：仅在梁的两端有支座的梁。梁的弯曲要素：梁的弯矩、剪力、横截面转角、挠度。梁端的边界条件：梁端弯曲要素的特定值或弯曲要素的特定关系式。梁的复杂弯曲：同时考虑横向和轴向这两种载荷作用的梁的弯曲。弹性基础梁：支承于弹性基础上的梁。静定结构：几何不变而又没有多余联系的体系。超静定结构：几何不变但却存在多余联系的体系。几何不变体系：如果不考虑材料应变所产生的变形，体系在受到任何载荷作用后能保持其固有的几何形状和位置的体系。多余联系：对保持体系的几何不变来说是不必要的联系。多余约束力：多余联系中所产生的力。必要联系：为维持几何不变所必须的联系。超静定次数：通常将多余联系或多余约束力的数目。力法：把多余约束力作为基础未知量的计算方法。按力法计算的基础结构：去掉多余联系后所得的静定结构。力法的基本原理：把去掉原机构上的多余联系后所得的静定结构作为基本结构，以多余约束力作为基础未知量，根据原结构在多余联系处的变性条件列力法方程，解之得多余约束力，以后的计算与静定结构相同。节点：刚架中杆件的相交点。简单刚架：如果刚架中汇交于任何一个节点的杆件都只有两根的这类刚架。不可动节点刚架：在实际结构中，大多数刚架受力变形后节点线位移可以不计，于是计算强度时在节点处可加上固定铰支座。固定系数：弹性固定端弯矩与假想为刚性固定时的弯矩之比。板架：船体结构中，相互交叉的梁系。位移法：以杆系结构节点处的位移作为基本未知量的方法。力法与位移法的不同：力法是把杆系拆为两端自由支持的单跨梁来研究，即是去掉杆系多余联系后，代之以多余约束力的静定结构作为计算模型；位移法是把杆系拆为两端刚性固定的单跨梁，即是增加杆系多余联系，用一系列单跨超静定梁作为原结构的基本结构。位移法的基本原理：通过在节点处增加约束来获得由一系列超静定单跨梁组成的基本结构，以节点位移作为基本未知量，由节点静力平衡条件列位移法方程，求解节点位移，而后再一句节点位移求出结构内力。矩阵位移法：把位移法分析杆系结构的全过程以矩阵形式来表示。弯曲杆元的杆端力向量：由杆端位移而引起的杆端剪力和杆端弯矩所组成的向量。矩阵位移法包括：杆元分析；编号约定与杆元定位向量；坐标转换；整体装配；弹性约束和强迫位移处理；求解位移法方程组；杆元内力计算等。杆元分类：基本杆元；组合变形杆元。刚度矩阵性质：杆元刚度矩阵是对称矩阵；主对角线上的元素均为正数；是奇异矩阵。为什么要进行坐标转换：对于刚架、桁架和板架等结构，就无法使各杆元的局部坐标系都与总坐杆系方向一致，所以要进行坐标转换。整体装配：在总坐标系中建立以矩阵形式表示的位移法方程组的过程。强迫位移：给定的非零节点位移分量。能量法：直接应用能量原理来进行结构分析的方法。虚位移：设结构在外力作用下处于平衡状态，如果从平衡位置算起给结构一个可能发生的微小位移，即满足结构位移边界条件和变形连续条件的微小位移。虚位移原理：外力对虚位移所作的工必等于结构因虚变形而获得的虚应变能。虚位移原理是结构在外力作用下处于平衡状态的必要和充分条件。卡氏第一定理既适用于线性弹性体，又适用于非线性弹性体。虚力：设结构在外力作用下处于平衡状态，如果给外力一个满足静力平衡条件及静力边界条件的虚变化。虚力原理：虚力对外力引起的位移所作的功必等于结构的虚余能。既不限定用于弹性问题，也不限定用于线性问题。虚力原理是结构变形协调的必要和充分条件。余位能驻值原理：在所有满足平衡条件和静力边界条件的支座反力中，真实的支座反力，即满足结构变形协调条件和位移边界条件的支座反力，使总余位能取得驻值，可以证明对稳定平衡来说，真实的支座反力，使总余位能取得极小值。应力能原理（恩格赛尔定理）：既适用于线性弹性结构，又适用于非线性弹性结构。最小余能定理：在稳定平衡的超静定结构中，真实的多余约束力使结构的余能取得最小值。对于线性弹性结构和非线性弹性

结构都是有效的。传统的弹性力学解题方法：位移法、应力法、混合法。有限元法：适应适用电子计算机而发展起来的一种较新的和有效地数值方法。结构离散化：将结构分割成数目有限的小块体，彼此间只在数目有限的指定点处相互连结，组成一个单元的集合体来代替原来的连续体。收敛准则：位移函数必须包含单元的刚体位移；位移函数必须包含单元的常应变；位移函数要在单元内连续并使相邻单元间的位移协调。薄板：板的厚度与板中面的最小尺寸的比值。稳定平衡：如果当T小于某一极限值Te时，对杆件作用任意微小侧向干扰力使杆件发生弯曲，在去掉干扰力后，杆件将回复到原来的直线平衡状态。中性平衡：如果当T达到某一极限值Te时，杆件发生弯曲，在使其发生弯曲的干扰力消失后，杆件不能回到原来的直线平衡位置而在微小弯曲的状态下保持新的曲线形状的平衡。失稳：如果当压力T达到某一极限值Te时，压杆丧失其直线形状的平衡而过度到曲线形状的平衡。多跨压杆分类：中间支座是刚性的；中间支座是弹性的。临界力：压杆在弹性范围外失稳的力。