浅析工程力学中的受力分析问题

发表时间:2020/7/3   来源:《科学与技术》2020年6期   作者: 高建军 周仲 王松
[导读] 受力分析是解决工程力学问题的重要程序和方式,

         摘要:受力分析是解决工程力学问题的重要程序和方式,也是理工大学的一门重要课程。合理的受力分析在后续项目开发、结构设计、构件尺寸设计和荷载设计中起着重要作用。根据笔者的教学经验,本文介绍了一些如何提升学生在工程力学方面的学习和实践技能,以便为未来的社会培养更多的工程实践人才。
         关键词:工程力学;受力分析问题;工程受力分析
         中国大学建设中工程力学的主要内容主要是静力学和材料力学,其中,材料力学的基础是静力学。在工程力学中进行准确的应力分析是很好地学习本课程的关键,同时应力分析是检验学生对该课程学习效果的有效方法。工程力学的主要研究主题是精确的受力分析,这是学生需要掌握的基本技能之一,也是检查学生学习状况的基本内容。对于学生来说,很难理解工程力学中的受力分析技巧,在现实世界的工程中,出现的工程问题通常更加复杂,并且涉众需要具有准确分析和分析力,发展专门技能以及执行零件力分析的能力。在工程受力分析过程中会出现各种麻烦,因此有必要不断提高受力分析的准确性,更加熟练地掌握这项专业技能。
         一、工程力学主要研究内容
         工程力学属于科学技术大学的重要课程,如机械工程、土木工程、材料、电子工程等,并且与其他职业学校有联系,这使学生学习该课程更加困难。但是一旦掌握了这项技能就会在将来有更多选择。工程力学和工程实践密切相关,并且易于操作和实践。在为学生研究工程力学课程时,不仅要注意理论知识,还要注意专门的操作技能。各个学院和大学的“工程力学”课程的目标是使学习该专业的学生拥有能够解决各种实际问题的专业技术人才。可以准确地分析工程构件上的受力。项目中的重要任务可以直接影响项目的建设状态。例如,受力分析工作会影响构件的安全校准、尺寸设计、零件的载荷设计以及建立平衡方程式的顺利实施。
         受力的分析主要是研究物体在特定的物理环境中受到的外力,并以图形的形式表达出来,这也是学习机械知识过程中的重要问题。使用图像格式的过程还必须遵守相应的正常特征。例如,重力排在第一位,触力排在第二位,其余力排在最后,学生在分析物理能力的情况时必须遵守相应的原则和法律。 这也提高了受力分析的效率和准确性。
         二、工程力学受力分析
         受力分析是工程力学研究的重要关键,也是解决实际工程问题的重要方法和步骤。工程力学也是科学技术大学提供的一门主要专业课程。但是,学生通常在理解基本理论方面存在问题,并且在学习过程中没有足够的受力分析。受力分析方法主要是建立力约束系统。这样学生将学习如何在受力的结构分量之间使用铰链连接时如何分析力以及如何抑制反作用力。如果结构构件的支撑形式不同,则受力形式也不同,目前,以移动铰链支撑和固定铰链支撑两种学习方式为主流。与两者相比,由于固定端的作用,固定铰链支撑很难理解。固定铰支座通常是通过受到的主力获得的。在受力分析过程中,固定铰链支座承受主力。如果主动力未知,则无法解决支撑的支撑能力。在分析中,可以采用正交方法来平均等效求解轴承约束力。特别是,如果学生无法确定主动力接触点和方向,则可以使用此方法更好地解决问题。
         三、促进工程力学受力分析准确性有效提高的具体措施
         (一)准确把握相关力学概念
         如果学生想准确地分析相关研究对象的实际受力情况,首先要考虑一些常用的受力概念,例如平衡与主动力、结合反作用力与约束力、非自由体与自由体等。需要深入了解该力学概念和其他概念。只有对这些常用力学概念有充分的了解,才能做好后续分析的工作。

这也是学生准确分析受力状况的基础,只有掌握了相关的概念,才能在整体的基础上准确地确定实际的研究对象,而不会错过方向和力力数量。特别是对于学生,建立基础将使其能够顺利地完成较低的学习任务。否则问题越困难,学生看起来就越混乱。因此,在学习工程力学的过程中,有必要对相关的力学概念有透彻的了解,了解力学概念的实际内容,并注意区分不同力学概念之间的本质区别。在准确地了解了力学之后,学生需要了解各种力学之前存在的内部联系。例如,三个力学概念的内部关系,反作用力、约束力和掌握力。在学习这三个概念的过程中,学生通过联系这三个概念来学习,而不是分开之间的内部联系,同时了解其的中原因和相互作用的原理。并且需要了解规律。对约束和约束下出现的反约束力有更深入的了解。同时,为了理解物体和约束之间存在相互限制的关系,有必要改变对物体和约束相互分离过程的误解的主要关系。
         (二)熟练掌握各种力学公式
         学生还应该充分理解和记住力学的相关概念,然后深刻理解力学的各种公理。只有全面了解力学的不同公理,才能在执行不同工程组件的力学分析时通过相关的力学公理来灵活地分析和确定研究中的实际应力。如果学生想提高受力分析的准确性,则应熟悉受力系统定理、受力公理和反作用力公理这两种受力的平衡,并灵活地应用受力分析工作。例如,二力平衡公理实际上是指物体上的两个相反的作用力,这使物体在两个不同的力的作用下处于平衡状态。因此,在分析二力构件时,二力平衡公理的两个力的特性相同,力的方向相反,并且力的性质在同一水平线上。学生只需要了解力点的一个方向和大小即可,可以快速找到作用方向以及不同的力大小和质量来绘制力表达,要正确进行受力分析,需要熟悉各种定理、公理和力原理,并且在进行力分析时要灵活一些,就像两个力之间的平衡公理一样,两种力平衡公理在力分析中的熟练程度对于提高力分析的准确性非常重要。
         (三)熟记约束力方向
         为了确定力的方向,不仅掌握了力学公理和力学的相应概念,而且还准确地找到了力的方向,并准确地分析了研究对象的受力方向。在力学方向上抑制反作用力是一个难题。为此,学生需要通过日常和持续的培训来继续加深对正确力方向的理解。同时,必须严格遵守相应的要求。在学习工程力学的过程中,受力分析的准确性对工程力学非常重要,约束力也是受力分析的重要内容,因此学生需要熟悉工程力学的学习过程。受力分析的困难之一也是受约束反作用力的分析。在各种工程力分析操作中,受约束的反作用力方向以通用方式表示,并根据相关要求进行标准化,表达其可以更轻松地解决相关问题,严格按照管理标准和法规进行力分析,并积累解决问题的经验。
         结语:综上所述,受力分析是解决工程力学问题的关键,提高学生的受力分析能力是工程力学教育的中心任务。复杂构件对学生受力分析能力也是评估学生工程力学水平的重要标准。工程力学是解决应力分析过程中工程力学问题的重要课程和重要步骤,是理工大学的重要课程。合理的受力分析与结构设计、部件尺寸设计和整个结构的载荷设计之间的关系。因此,高等学校教育应着重培养学生分析工程力学的能力,并培养对社会有用的高等专业技术人才。
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