《机械结构分析基础》大作业1指导书

《机械结构分析基础》 大作业1 指导书 哈尔滨工业大学

工程机械与物流技术系

2014年5月

目录 1. 1.1. 1.2. 2. 3. 4.

概述 ................................................................................................................... 1 教学目的 ................................................................................................... 1 工作任务 ................................................................................................... 1 力法指导 .......................................................................................................... 2 位移法指导 ...................................................................................................... 2 有限元法指导 ................................................................................................. 2

I

机械结构分析基础大作业1指导书

1. 概述 1.1. 教学目的

大作业是本课程的一个重要实践教学环节。课堂上讲授的有关超静定结构内力和位移的基本理论、基础知识要通过大作业教学环节的印证、理解、消化、巩固和检验。大作业同时是一次综合性的实践训练，使学生受到如下几个方面的锻炼。

a) 掌握机械结构分析基础课程中的基本理论，以及其他先修课程的相关知识；

b) 结合定性和定量分析提高对平面杆系结构的认识；

c) 培养学生掌握平面杆系结构分析步骤和方法，培养和锻炼学生综合运用所学知识解决实际工程问题的能力和创新能力。 1.2. 工作任务

使用力法、位移法和有限元法计算和分析至少3个典型结构的内力、支座反力和位移，每年由指导教师提供题目，避免重复。

1

2. 力法指导

a) 确定基本体系和基本未知量； b) 建立位移协调条件（力法方程）； c) 作单位弯矩图，载荷弯矩图； d) 求出系数和自由项； e) 解力法方程； f) 叠加法作弯矩图；

g) 利用位移条件检查计算结果正确性。

3. 位移法指导

a) 确定基本体系和基本未知量； b) 建立载荷协调条件（位移法方程）； c) 作单位弯矩图，载荷弯矩图； d) 求出系数和自由项； e) 解位移法方程； f) 叠加法作弯矩图；

g) 利用载荷条件检查计算结果正确性。

4. 有限元法指导

a) 建立单元刚度阵； b) 确定关联矩阵； c) 组装系统刚度阵； d) 组装系统载荷向量； e) 求系统位移；

f) 由系统位移确定单元位移，绘制单元内力图；

2