编《弹性力学简明教程》.docx
编《弹性力学简明教程》
目录
弹性力学基础............................................2
1.1弹性力学概述...........................................2
1.2基本假设与基本原理.....................................3
1.3弹性力学中的基本量.....................................5
弹性力学的基本方程......................................6
2.1平衡微分方程...........................................8
2.2几何方程...............................................9
2.3物理方程..............................................10
2.4边界条件..............................................11
弹性力学问题的求解方法.................................12
3.1分离变量法............................................13
3.2积分变换法............................................15
3.3里兹法与其他数值解法..................................16
3.4计算机在弹性力学中的应用..............................17
弹性力学在各领域的应用实例.............................18
4.1建筑结构力学分析......................................19
4.2机械工程中的弹性力学问题..............................20
4.3地质与岩土工程中的弹性力学应用........................22
4.4其他领域的应用........................................23
弹性力学中的近似解法与实用技巧.........................24
5.1里兹近似法............................................26
5.2有限单元法简介及其应用实例............................27
5.3边界元法及其他近似方法................................29
5.4实用技巧与经验公式汇总................................30
弹性力学中的优化问题与优化设计基础.....................31
6.1优化问题概述及分类....................................32
6.2优化设计的数学基础与优化算法简介......................34
6.3结构优化设计的流程与实例分析..........................35
实验弹性力学简介及实验技术要点.........................36
7.1实验弹性力学概述及重要性..............................37
7.2实验设备与测量方法简介................................38
7.3实验数据处理与结果分析技巧分享实例展示与分析方法论述附加部分
1.弹性力学基础
弹性力学是研究在外力作用下,材料或结构如何产生变形以及变形与外力之间关系的一门学科。它是固体力学的一个重要分支,广泛应用于土木工程、机械工程、航空航天、船舶工程等领域。在《弹性力学简明教程》的第一章中,我们将介绍弹性力学的基础知识,包括以下内容:
(1)弹性力学的研究对象和任务
弹性力学主要研究弹性体在外力作用下的力学行为,研究对象包括各种固体材料,如金属、塑料、橡胶等。弹性力学的任务是分析弹性体的变形、应力分布及其与外力的关系,为工程设计提供理论依据。
(2)弹性力学的基本假设
为了简化问题,弹性力学在研究过程中做出了一些基本假设,主要包括:
(1)连续性假设:认为弹性体是由连续介质组成的,其内部没有空隙和裂纹。
(2)均匀性假设:认为弹性体的物理性质在空间上是均匀分布的。
(3)各向同性假设:认为弹性体的物理性质在各个方向上是相同的。