结构力学实验
结构力学实习报告
结构力学实习报告引言：结构力学是土木工程、航空航天工程和机械工程等领域中重要的学科之一。
在结构力学实习中，学生能够通过实际操作和实验，加深对结构力学理论的理解，并提高解决实际问题的能力。
本报告将对我在结构力学实习中所学到的内容和经验进行总结和分享。
实习目的：结构力学实习的主要目的是让学生通过实际操作，了解和掌握结构力学的基本原理和实践应用。
通过实习，学生能够对结构承载原理、结构稳定性分析、弹性与塑性力学等方面有更深入的理解，为将来从事相关工作打下坚实的基础。
实习内容：1.结构力学实验：通过参与各种结构力学实验，学生能够直观地观察和感受结构在外力作用下的力学行为。
比如，在静力学实验中，学生可以观察到悬臂梁在不同荷载下的挠度变化；在动力学实验中，学生能够了解结构在地震等动力荷载下的响应。
2.结构设计与分析软件应用：利用一些常用的结构设计和分析软件，学生可以学习和应用结构力学理论知识进行实际工程问题的求解。
比如，通过使用有限元分析软件，学生可以对复杂结构进行强度和稳定性分析，评估结构的安全性。
3.结构检测与评估：学生在实习中还有机会了解结构的检测与评估方法。
通过测量和监测现有结构的物理性能和结构行为，学生可以掌握结构健康状态评估的基本方法和技术，为结构的维护和改造提供科学依据。
实习经验与收获：1.实践与理论结合：通过实习，我深刻体会到实践和理论的相辅相成。
实践中的问题能够帮助我更好地理解和应用结构力学的理论知识；而理论的指导又能够提高我在实践中解决问题的能力。
2.团队合作与沟通能力：在实习中，多数任务需要团队合作完成。
通过与实习伙伴的合作，我学会了有效沟通和协作，增强了团队意识和责任感。
3.问题解决思维能力：在实习过程中，我经常面临各种问题和挑战。
通过不断思考和尝试，我培养了解决问题的思维能力，并不断提高自己的工程实践能力。
结论：结构力学实习是提高学生结构力学理论和实践能力的重要环节。
通过实习，学生能够加深对结构力学的理解，并提高解决实际问题的能力。
结构力学上机实验实验总结
结构力学上机实验实验总结
结构力学上机实验实验总结
结构力学上机实验是结构力学课程的一部分，通过计算机仿真和实验来研究结构的力学性能。
在这次实验中，我们使用了有限元软件进行了结构模拟，并进行了材料力学性能测试。
首先，我们选择了一个简单的结构模型，例如一个梁或框架，然后在有限元软件中进行建模。
我们输入了结构的几何形状、材料参数和载荷条件，然后进行模拟分析。
通过这种方法，我们可以研究结构在不同条件下的应力、应变分布以及变形情况。
在实验中，我们还进行了材料力学性能测试，例如拉伸试验和压缩试验。
这些试验可以帮助我们了解材料的力学特性，例如弹性模量、屈服强度和断裂韧性。
通过这些实验，我们可以验证有限元模拟的准确性，并对结构的强度和刚度进行评估。
在实验过程中，我们还学习了有限元软件的使用方法和实验操作技巧。
我们学会了如何进行模型建立、加载条件的设定以及结果分析。
这些技能对于我们今后在工程领域中进行结构分析和设计是非常重要的。
通过这次实验，我们深入了解了结构力学的基本原理和实验方法。
我
们也意识到了有限元分析在工程实践中的重要性。
通过结合理论知识和实际操作，我们可以更好地理解结构的力学行为，并进行更准确的结构设计和分析。
总的来说，结构力学上机实验为我们提供了一个机会来将课堂学习与实际应用相结合。
通过这次实验，我们不仅加深了对结构力学的理解，还提高了实验操作和分析能力。
这些经验对我们今后的工程实践和学术研究都具有重要意义。
结构力学实验-平面桁架结构的设计
结构力学实验土木建筑学院实验名称：平面桁架结构的设计实验题号:梯形桁架D2-76姓名:学号：指导老师:实验日期:一、实验目的在给定桁架形式、控制尺寸和荷载条件下，对桁架进行内力计算，优选杆件截面，并进行刚度验算。
①掌握建立桁架结构力学模型的方法，了解静定结构设计的基本过程；②掌握通过多次内力和应力计算进行构件优化设计的方法；③掌握结构刚度验算的方法。
梯形桁架D ；其中结点1到结点7的水平距离为15m；结点1到结点8的距离为2m；结点7到结点14的距离为3m。
选用的是Q235钢，[ɑ]=215MPa。
完成结构设计后按如下步骤计算、校核、选取、设计、优化二、强度计算1）轴力和应力2）建立结构计算模型后，由“求解→内力计算”得出结构各杆件的轴力N（见图3）再由6=N/A得出各杆件应力。
表1内力计算杆端内力值 ( 乘子 = 1)--------------------------------------------------------------------------------------------杆端 1 杆端 2------------------------------------- ------------------------------------------ 单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩--------------------------------------------------------------------------------------------1 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.000000002 51.9230769 0.00000000 0.00000000 51.9230769 0.00000000 0.000000003 77.1428571 0.00000000 0.00000000 77.1428571 0.00000000 0.000000004 67.5000000 0.00000000 0.00000000 67.5000000 0.00000000 0.000000005 39.7058823 0.00000000 0.00000000 39.7058823 0.00000000 0.000000006 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.000000007 -54.0000000 0.00000000 0.00000000 -54.0000000 0.00000000 0.000000008 -52.0383336 0.00000000 0.00000000 -52.0383336 0.00000000 0.000000009 -77.3140956 0.00000000 0.00000000 -77.3140956 0.00000000 0.0000000010 -81.1798004 0.00000000 0.00000000 -81.1798004 0.00000000 0.0000000011 -81.1798004 0.00000000 0.00000000 -81.1798004 0.00000000 0.0000000012 -67.6498337 0.00000000 0.00000000 -67.6498337 0.00000000 0.0000000013 -39.7940198 0.00000000 0.00000000 -39.7940198 0.00000000 0.0000000014 -54.0000000 0.00000000 0.00000000 -54.0000000 0.00000000 0.0000000015 66.4939824 0.00000000 0.00000000 66.4939824 0.00000000 0.0000000016 -41.5384615 0.00000000 0.00000000 -41.5384615 0.00000000 0.0000000017 33.3732229 0.00000000 0.00000000 33.3732229 0.00000000 0.0000000018 -21.8571428 0.00000000 0.00000000 -21.8571428 0.00000000 0.0000000019 5.27613031 0.00000000 0.00000000 5.27613031 0.00000000 0.0000000020 -18.0000000 0.00000000 0.00000000 -18.0000000 0.00000000 0.0000000021 19.7385409 0.00000000 0.00000000 19.7385409 0.00000000 0.0000000022 -31.5000000 0.00000000 0.00000000 -31.5000000 0.00000000 0.0000000023 42.0090820 0.00000000 0.00000000 42.0090820 0.00000000 0.0000000024 -47.6470588 0.00000000 0.00000000 -47.6470588 0.00000000 0.0000000025 62.0225709 0.00000000 0.00000000 62.0225709 0.00000000 0.00000000结构轴力图表2桁架四类杆内力与应力计算表3所得各类杆件性质上弦杆 下弦杆 直腹杆 斜腹杆 初选截面 截面D*t （mm ）63.5-2 60-2 42-2 45-2.5 截面面积（mm 2）386.4 364.4 251.3 333.8 最大轴力（KN ）-81.180 77.143 -54.000 66.494 最大应力（MPa ）210.1 211.7 214.9 199.2 调整 截面 截面型号63.5-2 60-2 42-2 45-2.5 截面面积（mm 2）386.4 364.4 251.3 333.8 最大轴力（KN ）-81.180 77.143 -54.000 66.494 最大应力（MPa ）210.1 211.7 214.9 199.2上弦杆 下弦杆 直腹杆 斜腹杆 EA(KN)77283.1873513.27 50265.48 62046.45 EI(KN*m 2) 36.5814.06 10.0812.15三、强度校核根据0.9[ɑ]≤6≤[ɑ]；对于Q235钢，[6]=215MPa；参考公式：A=0.25π[D2+-（D-2t）2];I=π[D4-(D-2t)4]/64.对截面进行强度校核。
结构力学的轴力与弯矩分析教学实践
结构力学的轴力与弯矩分析教学实践结构力学是土木工程中的重要基础学科，它研究物体在外力作用下产生的轴力与弯矩。
在工程实践中，轴力与弯矩分析是解决结构问题的重要方法之一。
本文将介绍我在结构力学课程的教学实践中所应用的轴力与弯矩分析方法。
一、引言结构力学作为土木工程专业的核心课程，对学生的综合能力培养具有重要作用。
轴力与弯矩分析是理解和解决结构问题的基础，因此在教学实践中应给予足够的重视。
二、理论基础1. 定义与计算方法轴力是杆件两端的拉力或压力，它可以通过受力平衡条件进行计算。
弯矩则是物体在外力作用下产生的转矩，其计算方法包括力矩平衡、应变解析等。
2. 轴力与弯矩分析原理轴力与弯矩的分析需要结合材料力学和静力学原理。
材料力学提供了杆件的应力应变关系，而静力学则提供了受力平衡条件。
三、教学实践1. 理论讲解在教学中，我首先通过理论讲解介绍了轴力与弯矩的定义和计算方法。
我采用了示意图和数学公式相结合的方式，让学生更好地理解和掌握其计算原理。
2. 数值计算实例分析为了提高学生的实际运用能力，我设计了一些数值计算实例。
通过给定杆件的几何形状和外力条件，学生需要计算出轴力与弯矩的大小和分布情况。
这样的实例分析能够帮助学生将理论知识应用到实际问题中。
3. 实验教学结构力学实验对于巩固和加深学生对轴力与弯矩分析的理解具有重要作用。
在教学中，我组织了一些与轴力与弯矩相关的实验，如悬臂梁试验等。
通过实际操作和数据分析，学生可以更加直观地感受到轴力与弯矩的影响。
四、教学效果评价通过实际教学实践，我对学生进行了教学效果评价。
我采用了小组讨论、作业考核等方式，让学生主动参与课程。
通过评价反馈，我发现学生对于轴力与弯矩的理解和应用能力有了明显提高。
五、结论结构力学的轴力与弯矩分析是土木工程中的重要内容，它对于建筑物的设计和安全具有重要意义。
通过合理的教学方法和实践操作，学生能够更好地理解和应用轴力与弯矩分析方法。
总而言之，结构力学的轴力与弯矩分析教学实践需要注重理论基础的讲解，加强实例分析和实验教学，并对教学效果进行评价。
结构力学实习报告
实习报告：结构力学实习一、实习目的与要求本次实习的主要目的是让我们更好地理解结构力学的基本概念、原理和方法，并将所学知识应用到实际工程中。
通过实习，要求我们能够掌握结构力学的实验方法和技巧，提高实验操作能力和分析问题的能力。
二、实习内容与过程在实习期间，我们进行了多个结构力学实验，包括材料力学性能实验、结构受力性能实验和结构稳定性实验等。
下面分别介绍几个实验的内容和过程。
1. 材料力学性能实验该实验主要让我们了解不同材料的力学性能，包括弹性模量、屈服强度和抗拉强度等。
实验过程中，我们学会了如何正确使用实验设备，如压力机、万能试验机等，并掌握了实验数据的采集和处理方法。
2. 结构受力性能实验这个实验主要让我们了解结构在受力时的性能，包括梁的弯曲、剪切和扭转等。
实验过程中，我们通过实际操作，观察了不同受力状态下结构的变形和应力分布，并学会了如何根据实验数据判断结构的受力性能。
3. 结构稳定性实验该实验主要让我们了解结构的稳定性，包括压杆稳定性和梁的稳定性等。
实验过程中，我们通过实际操作，观察了不同条件下结构的稳定性，并学会了如何根据实验数据判断结构的稳定性。
三、实习收获与体会通过这次实习，我对结构力学的基本概念、原理和方法有了更深入的理解，并学会了如何将所学知识应用到实际工程中。
同时，我在实验操作能力和分析问题的能力上也得到了很大的提高。
实习期间，我深刻体会到了理论与实践相结合的重要性。
在实验过程中，我们不仅要掌握实验方法和技巧，还要灵活运用所学理论知识，才能更好地解决问题。
此外，团队合作和互相学习也是实习过程中非常重要的一部分。
在实验过程中，我们不仅要与同学们积极合作，共同完成实验任务，还要互相学习，共同提高。
四、实习总结通过这次结构力学实习，我对结构力学有了更深入的了解，并取得了丰硕的成果。
在今后的学习和工作中，我将继续努力将所学知识应用到实际工程中，为我国的建设事业贡献自己的力量。
中南大学结构力学上机实验报告(优秀)
矩阵位移法 上机实验报告
学
Байду номын сангаас
院： 土木工程学院
专业班级： 土木工程**** 姓 学 名： ***
号： *********** ***
指导老师：
实验日期： 20**年**月
目 录
一、钢架的受力分析 1、题目…………………………………………………………………………3 2、结构计算编号示意图………………………………………………3 3、输入文件…………………………………………………………………4 4、输出文件…………………………………………………………………5 5、结构受力分析图 二、桁架的受力分析 1、题目…………………………………………………………………………9 2、结构计算编号示意图………………………………………………9 3、输入文件…………………………………………………………………10 4、输出文件…………………………………………………………………12 5、结构受力分析图 三、连续梁的受力分析 1、题目…………………………………………………………………………17 2、结构计算编号示意图………………………………………………17 3、输入文件…………………………………………………………………17 4、输出文件…………………………………………………………………18 5、结构受力分析图
4
4、输出文件
Input Data File Name: W1.TXT Output File Name: W1OUT.TXT ********************************************************** * * * 1、 钢架 2011.10.18 * * * ********************************************************** The Input Data The General Information E 3.000E+07 NM 10 NJ 9 NS 9 1 NLC
《结构力学》实验课程——结构数值仿真-实验指导书(全套完整版)
《结构力学》实验课程结构数值仿真实验实验教学指导书土木工程学院结构实验中心《结构力学》结构仿真实验指导书1.实验内容对《结构力学》课程中静定结构、超静定结构的内力、位移计算和结构影响线的基础上，采用结构数值的计算方法，通过计算软件完成同一结构的仿真分析，并将两种计算结果进行对比，找到数值分析方法和《结构力学》基本求解方法的差异，并对电算原理进行初探性学习。
2.实验目的1）锻炼学生计算分析能力，激发学生的学习兴趣；2）通过仿真试验可拓展专业课的教学空间,激发学生学习兴趣,增加教与学的互动性,使学生更多地了解复杂结构的试验过程,从而更深刻地理解所学《结构力学》课程内容。
3）通过数值仿真计算和《结构力学》中解析法(力法、位移法等)，验证所学结构力学方法的正确性；4）对电算原理及有限元理论有初步认识，并开始初探性学习；3.实验要求计算机，安装有MIDAS/civil等有限元计算软件。
预习指导书和数值计算仿真过程录像。
二、实验指导内容每个学生必须掌握的主要内容有：1、连续梁结构仿真分析；2、桁架结构仿真分析；3、框架结构仿真分析；4、影响线及内力包络图分析。
三、实验报告要求1、每人一个题目，完成结构的《结构力学》的手算计算，手算计算需要详细，要求手写在实验报告之中；2、在完成上述手算工作后，进行结构数值仿真计算，描述重要操作过程；3、结构数值仿真计算结果打印在实验报告之中；4、将结构数值仿真计算结果与《结构力学》手算结果进行对照，误差分析；初级课程: 连续梁分析概述比较连续梁和多跨静定梁受均布荷载和温度荷载（上下面的温差）时的反力、位移、内力。
3跨连续两次超静定3跨静定3跨连续1次超静定图 1.1 分析模型➢材料钢材: Grade3➢截面数值 : 箱形截面 400×200×12 mm➢荷载1. 均布荷载 : 1.0 tonf/m2. 温度荷载 : ΔT = 5 ℃ (上下面的温度差)设定基本环境打开新文件，以‘连续梁分析.mgb’为名存档。
《结构力学》实验课程结构数值仿真实验DOC
模型 / 材料和截面特性 /
材料
名称 ( Grade3)
设计类型 > 钢材
规范 > GB(S) ; 数据库 > Grade3
模型 / 材料和截面特性 / 截面数据 截面号 ( 1 ) ;
截面 截面形状 > 箱形截面 ;
4
《结构力学》结构仿真实验——初级课程：连续梁例题讲稿 用户：如图输入 ; 名称 > 400× 200× 12
显示 边界条件 >一般支承 ( 开)
模型 / 单元 /
单元的复制和移动
全选
形式 > 复制 ; 移动和复制 > 等间距
dx, dy, dz ( 0, 0, -5 )
; 复制次数 ( 2 )
复制节点属性 ( 开 ), 复制单元属性 ( 开)
模型 1 模型 2 模型 3
图 1.11 复制单元
11
《结构力学》结构仿真实验——初级课程：连续梁例题讲稿
( 开)
图 1.13 均布荷载引起的反力
以表格的形式查看均布荷载引起的的反力。比较外荷载总合和反力的总合来查看模型的建立和荷载 的输入是否恰当。 例题 Z轴方向荷载为 1.0 tonf/m 2×20 m× 3 = 60 tonf ，与表格中 Z轴方向的反力（ FZ）总和相等。
结果 / 分析结果表格 / 反力 荷载组合 > 均布荷载 (ST) ( 开 ) ;
结果 / 内力 /
梁单元内力图
荷载工况 / 荷载组合 > ST: 温度荷载 ; 内力 > My
显示选项 > 精确解 ; 不涂色 ; 放大 ( 2.0 )
显示类型 > 等值线 ( 开), 数值 ( 开)
数值
小数点以下位数 ( 1 ) ; 指数型 ( 关 ) ; 适用于选择确认时 ( 开)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
结构力学
桁架结构受力性能实验报告
学号:1153377
姓名:周璇
专业:土木工程
实验时间:2016年05月04日周三,中午12:30-13:30
实验指导教师:陈涛
理论课任课教师:陈涛
一、实验目的
(1)参加并完成规定的实验项目内容,理解与掌握结构的实验方法与实验结果,通过
实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。
(2)进行静定、超静定结构受力的测定与影响线的绘制。
二、结构实验
(一)空间桁架受力性能概述
桁架在受结点荷载时,两边支座处产生反力,桁架中各杆件产生轴力,如图1、1为在抛物线桁架结点分别加载时结构示意图。
用Q235钢材,桁架跨度6⨯260=1560mm,最大高度260mm。
杆件之间为铰接相连。
杆件直径为8mm。
图1、1
(二)实验装置
图1、2为框架结构侧向受力实验采用的加载装置,25kg挂钩与25kg砝码。
采用单结点集中力加载,由砝码、挂钩施加拉力,应变片测算待测杆件应变。
结构尺寸如图1、2所示。
图1、2
(三)加载方式
简单多次加载,将挂钩与砝码依次施加在各个结点,待应变片返回数据稳定后,进行采集。
采集结束后卸下重物,等待应变片数值降回初始值后再向下一节点施加荷载,重复采集操作。
(四)量测内容
需要量测桁架待测杆件的应变值在前后四对桁架杆布置单向应变片,具体布置位置如图
1、2 所示,即加粗杆件上黏贴应变片。
三、实验原理
对桁架上的5个位置分别施加相同荷载,记录不同条件下各杆件的应变值。
由公式
2
4
F A
E
d
A
σ
σε
π
⎧
⎪=
⎪
=
⎨
⎪
⎪=
⎩
可以得到
24
d E F πε
=
其中:
F ——杆件轴力
E ——Q235钢弹性模量 d ——杆件直径 ε ——杆件应变值 σ ——杆件应力 A ——杆件横截面积
因而可以求得各杆件轴力,进而得到不同杆件的轴力影响线。
四、实验步骤
(1)将载荷挂在加载位置1,待应变片返回数据稳定后,采集相应应变数据。
(2)待应变片数值降回初始值后,重复(1)中操作,将荷载分别挂在加载位置2,3,4,5,分别采集记录各自对应的各杆件应变数据。
五、实验结果与整理
表2、1 实验原始数据
将对应位置杆件应变值取平均值,得到所示一榀桁架四根杆件的应变值如表2、2所示。
利用公式
24
d E F πε
=
其中,8d mm = ,Q235钢弹性模量5210E MPa =⨯
经过计算可以得到不同加载位置下桁架不同杆件的轴力值,如表2、3所示。
杆件编号1-1 1-2 1-3 1-4 轴力(N)
加载位置1 392 -96 151 -246
加载位置2 382 -241 80 -553
加载位置3 121 60 45 -794
加载位置4 171 96 80 -513
加载位置5 55 70 96 -297
表2、3 不同加载位置杆件轴力
根据表2、3数据可以作出四根不同杆件轴力影响线图的大致形状,如图1、3所示。
图1、3
由截面法求得杆件理论值如表2、4
杆件编号1-1 1-2 1-3 1-4 轴力(N)
加载位置1 187 -94 72 -130
加载位置2 375 -187 143 -260
加载位置3 281 94 215 -390
加载位置4 187 63 143 -260
加载位置5 94 31 72 -130
表2、4
由表2、4作图1、4,如图所示
图1、4
六、实验分析讨论
比较实验所得轴力影响线与理论计算所得轴力影响线可知,二者所得影响线大致形状一致,但个别杆件轴力值相差较大,特别就是1-4位置杆件轴力,实验值接近于理论计算值的2倍,存在较大程度偏差。
1、出现理论值与实验值相差较大情况可能由以下原因造成:
(1)桁架加载方式为将荷载悬挂于两榀桁架的中间连接横杆上,很难做到加载位置在横杆中点,因而存在两榀桁架受力情况不一致的情况,使两侧对应杆件应变值存在较大差异而影响最终结果。
(2)桁架节点处并不就是理想的铰接,因而与按铰接计算所得理论值必然存在一定误差。
(3)实验中杆件会发生变形相应角度等会发生改变,而理论计算忽略了杆件变形
2、实验改进方案
(1)由于重物直接用弯头挂在腹杆上,桁架受力位置较难固定,可以在腹杆正中的位置固定钩环,再把重物挂上去。
(2)该实验室的空间太过拥挤,学生人数较多,很难近距离观察,而且一帮人拥堵在一块效果很不好,希望能扩大空间,让每个学生都能很好地瞧到实验的进行。