板殼力學(xué)課程總結(jié).docx

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1、板殼力學(xué)課程感悟42詹文靜板殼力學(xué)是工程力學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。板殼力學(xué)數(shù)學(xué)演繹較多，微分算子和偏微分方程較多，這門課是彈性力學(xué)下冊(cè)，彈性力學(xué)是力學(xué)專業(yè)的重頭課程。上學(xué)期的彈性力學(xué)，我學(xué)得是比較糊涂，沒(méi)有掌握課程思想，經(jīng)過(guò)這學(xué)期多門力學(xué)課程的綜合學(xué)習(xí)，我對(duì)于力學(xué)的認(rèn)識(shí)才逐漸清晰。從材料力學(xué)到彈性力學(xué)，二門課程的差別很大：材料力學(xué)通俗易懂、數(shù)學(xué)少、工程性強(qiáng)，彈性力學(xué)從頭到尾是數(shù)學(xué)推導(dǎo)，難于在數(shù)學(xué)中把握方法的關(guān)鍵和實(shí)質(zhì)，板殼力學(xué)也是如此。板殼問(wèn)題的研究具有實(shí)際工程意義及理論價(jià)值，且具有相當(dāng)難度，例如，彈性矩形薄

2、板是土木工程中較常見(jiàn)的一種結(jié)構(gòu)型式，但其理論解只有對(duì)簡(jiǎn)單的邊界條件才可以得到，該問(wèn)題也是彈性力學(xué)中的難題之一。板殼力學(xué)課程主要內(nèi)容：薄板小撓度彎曲理論以及經(jīng)典解法、變分解法和薄板以及穩(wěn)定問(wèn)題；薄殼一般理論以及圓柱殼、旋轉(zhuǎn)殼。重點(diǎn)在于闡明板殼問(wèn)題的基本假定、基本方程、解題思路以及求解方法。在板殼力學(xué)中也有幾條假設(shè)，分別如下：（1）板殼是均勻的、連續(xù)的，并且是各向同性的；（2）板殼是線彈性的；（3）板殼的變形是微小的；（4）直法線假設(shè)，即認(rèn)為板殼變形前垂直于中面的法線線段在變形后仍保持為直線，并垂直于變形后的中面，

3、且其長(zhǎng)度不變；（5）法向應(yīng)力很小，可以忽略；（6）板的中面沒(méi)有變形。板殼力學(xué)主要是以板和殼體為研究中心，運(yùn)用彈性力學(xué)的基本理論，加以擴(kuò)充和延伸，在計(jì)算過(guò)程中使用了不少的假定，目的就是簡(jiǎn)化計(jì)算，方便理解，同時(shí)又不影響工程精度。但是即便如此，在實(shí)際計(jì)算的過(guò)程中，數(shù)學(xué)運(yùn)算依舊十分復(fù)雜繁瑣，需要同時(shí)求解幾個(gè)高階非線性方程組，所以也就衍生出了一系列簡(jiǎn)化的計(jì)算方法，比如說(shuō)差分法、變分法，還有針對(duì)特殊問(wèn)題的一些特殊解法，這些都是以往的力學(xué)工作者所竭盡心思思考出來(lái)的。根據(jù)上面的分組，可以看出板殼力學(xué)主要分為兩大部分，分別為板的

4、問(wèn)題以及殼體的問(wèn)題，這兩者之間既有相似點(diǎn)，也有不同點(diǎn)，但是最關(guān)鍵的是無(wú)矩理論只能運(yùn)用在殼體中，這也是殼體運(yùn)用地越來(lái)越廣泛的原因。一、板的問(wèn)題1、薄板的小撓度彎曲問(wèn)題所謂薄板的小撓度彎曲問(wèn)題，就是指這樣的薄板：板雖然很薄，但是仍具有相當(dāng)?shù)膹澢鷦偠?，因而板受橫向荷載時(shí)撓度遠(yuǎn)小于它的厚度，這種問(wèn)題就是板的小撓度彎曲問(wèn)題，如果板的撓度和板的厚度同階，則稱其為大撓度彎曲問(wèn)題。2、薄板的振動(dòng)問(wèn)題薄板的振動(dòng)，分為自由振動(dòng)和強(qiáng)迫振動(dòng)，根據(jù)振動(dòng)力學(xué)的解釋，自由振動(dòng)就是在振動(dòng)過(guò)程中不受外力的作用，只在初始時(shí)收到力的作用，而強(qiáng)迫振動(dòng)

5、則是在振動(dòng)過(guò)程中一直受到強(qiáng)迫力的作用，討論最多的還是薄板的自由振動(dòng)。3、薄板的大撓度彎曲問(wèn)題前面討論的問(wèn)題均以薄板的小撓度彎曲問(wèn)題為背景，但是就像最前面說(shuō)的那樣，薄板也有大撓度問(wèn)題，就是薄板的撓度不一定遠(yuǎn)小于厚度，這時(shí)候，薄板的撓度雖然并不遠(yuǎn)小于厚度，但是仍然遠(yuǎn)小于中面的尺寸，所以說(shuō)前面推導(dǎo)的平衡微分方程以及彈性曲面微分方程依然適用。所不同的是，這里的中面內(nèi)力是有橫向荷載q引起的，而不是由縱向荷載引起的。二、殼的問(wèn)題所謂殼體，根據(jù)教材的解釋，就是兩個(gè)曲面所限定的物體，如果曲面之間的距離比物體的其他尺寸為小，就稱

6、其為殼體，相對(duì)于板，殼體的中面為一個(gè)曲面，不再是一個(gè)平面。殼體可以是等厚度的，也可以是變厚度的，這一點(diǎn)同板一樣，但是，殼體的變厚度問(wèn)題很復(fù)雜，所以這里一般討論等厚度殼體。殼體也有薄殼和厚殼，如果殼體的厚度d遠(yuǎn)小于殼體中面的曲率半徑R,這個(gè)殼體就稱為薄殼，反之則稱為厚殼?？傊?，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，我基本了解了工程中板殼類結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)與計(jì)算假定，基本掌握了板殼結(jié)構(gòu)的計(jì)算原理和求算方法，將板殼力學(xué)經(jīng)典理論與現(xiàn)代工程實(shí)際相結(jié)合，為工程應(yīng)用以及其它相關(guān)課程的學(xué)習(xí)打下理論基礎(chǔ)，然而隨著時(shí)代的發(fā)展，對(duì)科學(xué)技術(shù)的要求越來(lái)越高，

7、因此板殼力學(xué)的應(yīng)用在很多領(lǐng)域還需要我們?nèi)ゲ粩嘌芯亢屯卣?。最后，感謝老師一學(xué)期以來(lái)的教誨！