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簡介:1,,“動力學(xué)”計算題二,,一碰撞,二虛位移原理,三LAGRANGE方程,四振動理論基礎(chǔ),2,,質(zhì)量為M1的物塊置于水平面上,它與質(zhì)量為M2的均質(zhì)桿AB相鉸接。系統(tǒng)初始靜止,AB鉛垂,M12M2有一沖量為I的水平碰撞力作用于桿的B端,求碰撞結(jié)束時物體A的速度。,“碰撞定理”計算題1,,3,,已知M12M2求碰撞結(jié)束時VA,1研究對象整體;,3碰撞過程質(zhì)心運(yùn)動定理,求解,4相對于質(zhì)心的沖量矩定理,2系統(tǒng)的質(zhì)心坐標(biāo),,,5以C點(diǎn)為基點(diǎn),分析A點(diǎn)速度,,(方向向左),,4,,已知M12M2求碰撞結(jié)束時VA,沖量定理,求解,相對于質(zhì)心的沖量矩定理,一A塊,方法二取分離體;,二AB桿,沖量定理,(1),(4),運(yùn)動學(xué)關(guān)系,三聯(lián)立以上各式求解,(5),,5,,三根相同的均質(zhì)桿AB、BD、CD用鉸鏈連接,桿長L,質(zhì)量M問水平?jīng)_量I作用在AB桿上何處時,鉸鏈A處的碰撞沖量為零,,“碰撞定理”計算題2,6,,問水平?jīng)_量I作用在AB桿上何處時,鉸鏈A處的碰撞沖量為零,,設(shè)A點(diǎn)碰撞沖量為零,對C點(diǎn)的沖量矩定理,解,1研究對象-整體,2研究對象-AB桿,動量定理的水平方向投影式,對A點(diǎn)的沖量矩定理有,(1),(2),(3),3聯(lián)立求解1、2、3式,得到,7,,三個質(zhì)量相同的套筒可沿光滑水平桿滑動。已知開始時B、C兩套筒靜止,套筒A則以速度V向左運(yùn)動。若各套筒間的恢復(fù)系數(shù)均為K(0﹤K﹤1),試求1A與B碰后的速度;2B與C碰后的速度;3當(dāng)A與B,B與C碰撞后,B與A是否再次碰撞,,“碰撞定理”計算題3,8,,試求1A與B碰后的速度;2B與C碰后的速度;3當(dāng)A與B,B與C碰撞后,B與A是否再次碰撞,,解,1A與B碰撞,由沖量定理得到,,2B與C碰撞,同樣得到,3如果能滿足VA1>VB2就會再碰撞,即,恢復(fù)系數(shù),9,,,“虛位移原理”計算題1,,在圖示四連桿機(jī)構(gòu)中,曲柄OA上作用一力偶,其矩的大小為M,方向如圖所示,搖桿O1B上的點(diǎn)C受一垂直于O1B的力P的作用。已知OAR,AB15R,O1B2R,BC04R。若機(jī)構(gòu)在圖示位置Θ30?,∠O1BA90?處平衡,試用虛位移原理求M與P之間的關(guān)系。各桿自重與鉸鏈摩擦均不計。,10,,,“虛位移原理”計算題2,,,在圖示壓榨機(jī)機(jī)構(gòu)的曲柄OA上作用以力偶,其矩M050NM,已知OAR01M,BDDCDEL03M,平衡時∠OAB90?,?=15?,各桿自重不計,試用虛位移原理求壓榨力F的大小。,11,,,質(zhì)量為M1、半徑為R的均質(zhì)圓柱,可在水平面上作純滾動。圓柱中心O用剛度系數(shù)為K、原長為L0的彈簧系住,又在圓柱中心用光滑鉸鏈接一質(zhì)量為M2、長為L的均質(zhì)桿。取圖示的X、?為廣義坐標(biāo)。試建立系統(tǒng)的運(yùn)動微分方程。,“LAGRANGE方程”計算題1,12,,,(1)選擇廣義坐標(biāo),(2)用廣義坐標(biāo)表達(dá)系統(tǒng)動能,(3)寫出勢能V及拉格朗日函數(shù)LTV,求解,解,系統(tǒng)具有兩個自由度。,選取X、Θ為系統(tǒng)的廣義坐標(biāo)。,,建立系統(tǒng)的運(yùn)動微分方程,“LAGRANGE方程”計算題1,13,,,(1)選擇廣義坐標(biāo),(2)用廣義坐標(biāo)表達(dá)系統(tǒng)動能,(3)寫出系統(tǒng)勢能V及拉格朗日函數(shù)LTV,解,重力勢能的零點(diǎn)取在O點(diǎn),彈性力勢能的零點(diǎn)取在彈簧原長處,則,拉格朗日函數(shù)LTV,即,(4)代入拉格朗日方程求解,建立系統(tǒng)的運(yùn)動微分方程,“LAGRANGE方程”計算題1,14,,,1選擇廣義坐標(biāo),2用廣義坐標(biāo)表達(dá)系統(tǒng)動能,3寫出系統(tǒng)勢能V及拉格朗日函數(shù)LTV,解,4代入拉格朗日方程求解,,“LAGRANGE方程”計算題1,建立系統(tǒng)的運(yùn)動微分方程,15,,,質(zhì)量為M、桿長為L的均質(zhì)桿,其A端用剛度系數(shù)為K的彈簧系住,可沿鉛直方向振動,同時桿AB還可繞A點(diǎn)在鉛直面內(nèi)擺動。試建立桿AB的運(yùn)動微分方程。,“LAGRANGE方程”計算題2,16,,,建立AB桿的運(yùn)動微分方程,1選擇廣義坐標(biāo),2用廣義坐標(biāo)表達(dá)系統(tǒng)動能,3寫出系統(tǒng)勢能V及拉格朗日函數(shù)LTV,解,系統(tǒng)具有兩個自由度。X、?為廣義坐標(biāo)。,,“L方程”題2解,17,,,建立AB桿的運(yùn)動微分方程,1選擇廣義坐標(biāo),2用廣義坐標(biāo)表達(dá)系統(tǒng)動能,3寫出系統(tǒng)勢能V及拉格朗日函數(shù)LTV,解,取平衡位置為重力及彈性力的零勢能位置,則系統(tǒng)的勢能為,,4代入拉格朗日方程求解,“L方程”題2解,18,,,建立AB桿的運(yùn)動微分方程,1選擇廣義坐標(biāo),2用廣義坐標(biāo)表達(dá)系統(tǒng)動能,3寫出系統(tǒng)勢能V及拉格朗日函數(shù)LTV,4代入拉格朗日方程求解,解,,,,“L方程”題2解,19,,,建立AB桿的運(yùn)動微分方程,此題可能出錯處,寫系統(tǒng)勢能V的表達(dá)式,勢能的零位置取在平衡位置,則系統(tǒng)的勢能為,彈性力勢能計算與所確定的零勢能位置不一致。,彈性力勢能的零位置取在系統(tǒng)的平衡位置。,彈性力勢能應(yīng)為,選取不同的勢能零位置,廣義坐標(biāo)原點(diǎn)改變,微分方程可能不同。,“L方程”題2解,20,謝謝使用,21,,,在圖示系統(tǒng)中,勻質(zhì)圓柱B的質(zhì)量M12KG,半徑R10CM,通過繩和彈簧與質(zhì)量M21KG的物塊M相連,彈簧剛度系數(shù)為K2N/CM,斜面的傾角?=30?。假設(shè)圓柱B滾動而不滑動,繩子的傾斜段與斜面平行,不計定滑輪A、繩子和彈簧的質(zhì)量,以及軸承A處摩擦,試求系統(tǒng)的運(yùn)動微分方程。,“LAGRANGE方程”計算題4,22,,1選擇廣義坐標(biāo),2用廣義坐標(biāo)表達(dá)系統(tǒng)動能,4代入拉格朗日方程求解,求解步驟,3寫出系統(tǒng)勢能V,,求解要點(diǎn),1系統(tǒng)動能,2系統(tǒng)勢能,取平衡位置為勢能零點(diǎn),彈性力靜變形的勢能與重力勢能相互抵消,則系統(tǒng)的勢能為,“LAGRANGE方程”計算題4,23,,,勢能表達(dá)式的具體分析,系統(tǒng)的勢能為,取平衡位置為勢能零點(diǎn),設(shè)彈簧的靜變形為?S,則系統(tǒng)的勢能為,取物塊M、圓柱B為分離體,列平衡方程,(1),(2),對M,,對B,,因為不計輪A質(zhì)量,則FF,聯(lián)立2,3,4式,整理得1式。,(3),(4),“L方程”題4解,24,,夾緊裝置如圖,當(dāng)轉(zhuǎn)動手柄時,由于左右螺旋的作用,使左右兩杠桿各繞其支點(diǎn)作不同方向的轉(zhuǎn)動,將工件夾緊,尺寸如圖所示,螺距為H。求作用于手柄上的力矩M與工件所受壓力Q之間的關(guān)系。,,“虛位移原理”計算題1,25,,質(zhì)量為M1的三角塊A在水平面上運(yùn)動,質(zhì)量為M2的物塊B在三角塊斜面上運(yùn)動,斜面以及水平面光滑,傾角為Α,彈簧剛度為K。寫出系統(tǒng)運(yùn)動微分方程。,,“LAGRANGE方程”計算題1,
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簡介:非慣性參考系,主要研究相對于“運(yùn)動”參考系的運(yùn)動定律。,?慣性參考系物體慣性定律成立的參考系。(自由質(zhì)點(diǎn)相對它靜止或作勻速直線運(yùn)動的參考系。),關(guān)鍵掌握“絕對、牽連和相對”加速度之間的關(guān)系,從而正確計入慣性力。,?VO為“牽連”速度,AO為“牽連”加速度;普遍性)?V’為相對速度,A’為相對加速度特殊性),?平動參考系,平動不一定是直線運(yùn)動,,伽利略變換,注意(1)慣性力并非牛頓力,并不存在特定物體間相互作用,因而不存在反作用力;(2)平動參考系中所有質(zhì)點(diǎn)都受到慣性力,與“重力”相似。(無法區(qū)分引力與慣性力),兩個參考系作勻速相對運(yùn)動。,?牛頓第二定律,例(P155)汽車以勻加速度A0向前行駛,在車中用線懸掛著一個小球。試求懸線達(dá)到穩(wěn)定時與豎直方向所作角度。,?運(yùn)動方程,,,NMGMA0N’NMGMAA0,加速度向下,失重自由落體AGN’0完全失重,電梯、加速車廂里的氫氣球如何運(yùn)動,電梯、加速車廂里的氫氣球如何運(yùn)動將電梯、車廂的加速運(yùn)動等效為重力場,再考慮浮力,“晝漲稱潮,夜?jié)q稱汐”“潮者,據(jù)朝來也汐者,言夕至也”葛洪抱樸子外佚文,如果說,潮汐是月球的萬有引力吸引海水造成的,那么(1)為什么向著和背著月亮一面的海水都升高,從而一晝夜?jié)q兩次潮(2)按距離平方反比計算,太陽對海水的引力比月亮大180倍,為什么說潮汐主要是月亮引起的,引力的均勻部分可以通過“加速度”被“創(chuàng)造出來”和被“消滅掉”引力的非均勻部分即引潮力是時空彎曲的反映,具有更為本質(zhì)的意義定量的計算表明海水兩端凸起,引潮力反比于R3,大潮和小潮,220,?轉(zhuǎn)動參考系(一),討論相對于“轉(zhuǎn)動”參考系相對靜止的情況。,?慣性離心力,慣性離心力,?相對于轉(zhuǎn)動的參考系,應(yīng)計入慣性離心力;?如轉(zhuǎn)速有變化,還應(yīng)計入切向慣性力;?注意區(qū)別慣性離心力(慣性力)與離心力(牛頓力)。,質(zhì)點(diǎn)施于其它物體,?角速度?(矢量),右手法則,,R’,O’,O,P點(diǎn)的加速度,,矢量式,,矢量式與原點(diǎn)的在軸線上的位置無關(guān),矢量叉乘的例子,矢量積(叉乘)?結(jié)果為矢量,方向按右手法則?一個矢量與另一個矢量的垂直分量的乘積標(biāo)量積(點(diǎn)乘)?結(jié)果為標(biāo)量?一個矢量與另一個矢量的平行分量的乘積,物體相對于轉(zhuǎn)動參考系靜止。,加速度(另一種推導(dǎo)),例(P165)試研究地面上物體的重量。所謂重量即靜止于地球上的物體施于其承托物的力。,?隔離物體,?具體分析(重力、慣性離心力,?建立坐標(biāo)Z’為天頂,X’為南方,?列出方程,,?簡化,由于?729X105弧度/秒,很小,?重量是引力與慣性離心力的合力;?重量大小小于真正的引力大??;?重量指向偏離引力指向。,,?轉(zhuǎn)動參考系(二),討論相對于“轉(zhuǎn)動”參考系相對運(yùn)動的情況。,?科里奧利力,牽連運(yùn)動改變了相對速度V’方向,因而產(chǎn)生了橫向加速度?V’;同時,相對運(yùn)動又改變了牽連速度的量值R變?yōu)镽V’?T,故又產(chǎn)生了橫向加速度?V’,因而科氏加速度為2?V’,,,?相對于轉(zhuǎn)動參考系作勻速直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),,方向判斷類似于洛侖茲力,科里奧利力的方向北半球向右南半球向左左、右不同因為南半球人是頭向“下”的,方向判斷類似于洛侖茲力,,?質(zhì)點(diǎn)作一般的“相對”運(yùn)動,A’?0,關(guān)鍵掌握“絕對、牽連和相對”加速度之間的關(guān)系,從而正確計入慣性力。,解以地面為參考系(慣性系),HAMSTER受力為零,向心加速度為零,,例試分析HAMSTER的運(yùn)動情況,以轉(zhuǎn)輪為參考系(非慣性系)受力情況,HAMSTER的加速度?2R,FCF離MA’2M?VM?2RM?2R,思考如果轉(zhuǎn)輪的速度是?V1/R,HAMSTER的相對速度為V2,以轉(zhuǎn)輪為參考系再分析HAMSTER的運(yùn)動情況。,解以轉(zhuǎn)輪為參考系(非慣性系),向心加速度為,FC2M?V2F離M?2RN待求,HAMSTER受力,?V1/R,思考如果轉(zhuǎn)輪的速度是?V1/R,HAMSTER的相對速度為V2,以轉(zhuǎn)輪為參考系再分析HAMSTER的運(yùn)動情況。,例(P180)一水平光滑圓盤繞著O點(diǎn)以勻角速?旋轉(zhuǎn)。盤上有一圓形軌道,質(zhì)點(diǎn)被約束在軌道內(nèi)運(yùn)動。開始時,質(zhì)點(diǎn)以相對速度VO運(yùn)動,求此后質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況。質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為M,與軌道的摩擦系數(shù)為?。,?分析(轉(zhuǎn)動參考系)約束反力N,摩擦力?N,科氏力FC2M?V,離心慣性力F離M?2R,?建立坐標(biāo)“自然”坐標(biāo)系,?運(yùn)動方程,?求解及分析,速度,位置,練習(xí)P51696質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)在光滑的水平桌面上運(yùn)動,桌子繞通過原點(diǎn)的豎直軸以勻角速轉(zhuǎn)動。求質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方程。,解1以地面為參考系(慣性系),質(zhì)點(diǎn)在桌面內(nèi)受力為零,所以,解2以桌面為參考系(非慣性系)受力FC2M?V’,F離M?2R’,解3由解1的結(jié)果推導(dǎo)解2,X’,,,代入整理得,資料閱讀傅科擺傅科擺是直觀顯示地球自轉(zhuǎn)的權(quán)威性實(shí)驗。法國物理學(xué)家傅科于1851年在巴黎先賢祠的穹頂下安置了這種擺并公開進(jìn)行表演。單擺。擺能在任何方向上同樣自由地擺動。擺繩長而擺錘重。周期盡量大一些,擺錘重可以減小空氣阻力的影響,再盡量減小懸掛點(diǎn)的摩擦,使擺能在盡可能長的時間內(nèi)維持?jǐn)[動。巴黎先賢祠,擺繩長67M,擺錘重28KG,周期為164S。北京天文館,紐約聯(lián)合國大廈的門廳里有傅科擺。(演示),從慣性力的觀點(diǎn)看,傅科擺是一種能夠把地球自轉(zhuǎn)的非慣性效應(yīng)積累起來的一種儀器。擺錘在水平面上運(yùn)動受有側(cè)向的科里奧利力,使擺動平面旋轉(zhuǎn)。這個力是很小的。但由于擺動的循環(huán)往復(fù),擺動平面的轉(zhuǎn)動不斷積累,從而明顯地顯示地球的自轉(zhuǎn)。地面參考系是一個轉(zhuǎn)動參考系。傅科擺擺錘在水平面上運(yùn)動,將受有側(cè)向的科里奧利力。在北半球,此力永遠(yuǎn)朝向擺速的右側(cè),使傅科擺的擺動平面順時針方向轉(zhuǎn)動(南半球相反)。,例P181傅科擺。,強(qiáng)熱帶風(fēng)暴科里奧利力效應(yīng)的一個例子北半球的強(qiáng)熱帶風(fēng)暴是在熱帶低氣壓中心附近形成的,當(dāng)外面的高氣壓空氣向低氣壓中心涌入時,由于科氏力的作用,氣流的方向?qū)⑵驓饬魉俣鹊挠曳?,從高空望去是沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)的渦旋。若在南半球,渦旋為順時針方向。在高壓中心周圍的氣流的方向則相反,北半球的渦旋為順時針方向,南半球為逆時針方向。,,北半球強(qiáng)熱帶風(fēng)暴的衛(wèi)星照片,(演示),
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簡介:,§61慣性力質(zhì)點(diǎn)的達(dá)朗貝爾原理,§62質(zhì)點(diǎn)系的達(dá)朗貝爾原理,第6章達(dá)朗貝爾原理,,,結(jié)論與討論,,習(xí)題,,§63剛體慣性力系的簡化,,§64繞定軸轉(zhuǎn)動剛體的動約束力,,,第6章達(dá)朗貝爾原理,質(zhì)點(diǎn)的達(dá)朗貝爾原理,,,作用在質(zhì)點(diǎn)上的主動力、約束力和虛加的慣性力在形式上組成平衡力系。,I,,解取小球為研究對象,受力分析、加慣性力列平衡方程,例一小球作勻速圓周運(yùn)動,質(zhì)量M01KG,L03M,?600。求繩的拉力及小球的速度。,,第6章達(dá)朗貝爾原理,質(zhì)點(diǎn)的達(dá)朗貝爾原理,,,第6章達(dá)朗貝爾原理,質(zhì)點(diǎn)系的達(dá)朗貝爾原理,,,質(zhì)點(diǎn)系的達(dá)朗貝爾原理作用在質(zhì)點(diǎn)系上的外力與虛加在每個質(zhì)點(diǎn)上的慣性力在形式上組成平衡力系。,,第6章達(dá)朗貝爾原理,質(zhì)點(diǎn)系的達(dá)朗貝爾原理,,由于截面對稱,任一橫截面張力相同。,,第6章達(dá)朗貝爾原理,例二滑輪半徑為R,質(zhì)量M均勻分布在輪緣上,繞水平軸轉(zhuǎn)動。輪緣上跨過的軟繩的兩端各掛質(zhì)量為M1和M2的重物,且M1>M2。繩的重量不計,繩與滑輪之間無相對滑動,摩擦不計。求重物的加速度。,取整個質(zhì)點(diǎn)系為研究對象受力分析、加慣性力,,,質(zhì)點(diǎn)系的達(dá)朗貝爾原理,,第6章達(dá)朗貝爾原理,剛體慣性力系的簡化,二、剛體作定軸轉(zhuǎn)動,一般取定軸O為簡化中心,,,一、剛體作平動,,平動剛體慣性力系簡化為通過質(zhì)心的合力,剛體作定軸轉(zhuǎn)動時,慣性力系簡化為通過O點(diǎn)的一力和一力偶。,慣性力系簡化為平面內(nèi)一個力和一個力偶慣性力通過質(zhì)心,大小等于質(zhì)量與質(zhì)心加速度的乘積,方向與質(zhì)心加速度方向相反;慣性力偶矩大小等于通過質(zhì)心且垂直于平面的軸的轉(zhuǎn)動慣量與角加速度的乘積,轉(zhuǎn)向與角加速度的轉(zhuǎn)向相反。,,第6章達(dá)朗貝爾原理,剛體慣性力系的簡化,三、剛體作平面運(yùn)動,一般取質(zhì)心C為簡化中心,,,剛體對軸的轉(zhuǎn)動慣量,在工程中,常將轉(zhuǎn)動慣量表示為,設(shè)桿長為L,單位長度的質(zhì)量為M/L,1、均質(zhì)細(xì)直桿對Z軸的轉(zhuǎn)動慣量,設(shè)桿質(zhì)量為M,3、均質(zhì)薄圓板對中心軸的轉(zhuǎn)動慣量,設(shè)圓板半徑為R,質(zhì)量為M,單位面積的質(zhì)量為?,4、均質(zhì)薄圓板對直徑軸的轉(zhuǎn)動慣量,,試求,各均質(zhì)物體對其轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量。,均質(zhì)圓盤作定軸轉(zhuǎn)動。試對圖示四種情形向轉(zhuǎn)軸進(jìn)行慣性力系的簡化。,,,,,第6章達(dá)朗貝爾原理,剛體慣性力系的簡化,兩種情形的定滑輪質(zhì)量均為M,半徑均為R。圖A中的繩所受拉力為W;圖B中塊重力為W。試分析兩種情形下定滑輪的角加速度、繩中拉力和定滑輪軸承處的約束反力是否相同。,,,,第6章達(dá)朗貝爾原理,剛體慣性力系的簡化,,,,第6章達(dá)朗貝爾原理,剛體慣性力系的簡化,再取輪和桿系統(tǒng)為研究對象,受力分析和運(yùn)動分析如圖,添加慣性力后由靜力平衡方程有,,,,由靜滑動摩擦關(guān)系有,,1矩形塊質(zhì)量M1100KG,置于平臺車上,車質(zhì)量為M250KG,此車沿光滑的水平面運(yùn)動,車和矩形塊在一起由質(zhì)量為M3的物塊牽引,使之作加速運(yùn)動。設(shè)矩形塊與車之間的摩擦力足夠阻止相互滑動,求能夠使車加速運(yùn)動而M1塊不倒的質(zhì)量M3的最大值,以及此時車的加速度大小。,,2圓柱形滾子質(zhì)量為20KG,其上繞有細(xì)繩,繩沿水平方向拉出,跨過無重滑輪B系有質(zhì)量為10KG的重物A,如滾子沿水平面只滾不滑。求滾子中心C的加速度。,向質(zhì)心C簡化,3汽車總質(zhì)量為M,以加速度A作水平直線運(yùn)動。汽車質(zhì)心G離地面的高度為H,汽車的前后軸到通過質(zhì)心垂線的距離分別等于C和B。求其前后輪的正壓力及汽車應(yīng)如何行駛方能使前后輪的壓力相等。,4長方形勻質(zhì)平板,質(zhì)量為27KG,由兩個銷A和B懸掛。如果突然撤去銷B,求在撤去銷B的瞬時,平板的角加速度和銷A的約束反力。,,,向轉(zhuǎn)軸A簡化,,向質(zhì)心C簡化,5均質(zhì)板質(zhì)量為M,放在兩個均質(zhì)圓柱滾子上,滾子質(zhì)量均為M/2,半徑為R。板上作用一力F,滾子無滑動。求板的加速度。,取板為研究對象,取滾子為研究對象,6曲柄OA質(zhì)量為M1,長為R,在力偶矩M作用下以等角速度Ω繞水平的O軸反時針方向轉(zhuǎn)動。曲柄的A端推動水平板B,使質(zhì)量為M2的滑桿C沿鉛直方向運(yùn)動。忽略摩擦,求當(dāng)曲柄與水平方向夾角為30°時的力偶矩M的值及軸承O的反力。,取OA桿為研究對象,取整體為研究對象,7曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的曲柄OA長為R,質(zhì)量M,在力偶M隨時間而變化驅(qū)動下以勻角速度轉(zhuǎn)動,并通過滑塊A帶動搖桿BD運(yùn)動。OB鉛垂,BD可視為質(zhì)量為8M的均質(zhì)等直桿,長為3R。不計滑塊A的質(zhì)量和各處摩擦;圖示瞬時OA水平、。求此時驅(qū)動力偶矩M的值和O處反力。,,,取OA桿為研究對象,取BD桿為研究對象,,,8已知OAR,質(zhì)量為M,AB2R,質(zhì)量為2M,滑塊質(zhì)量為M。OA桿勻速轉(zhuǎn)動,角速度為?0,滑塊運(yùn)行阻力為F。不計摩擦,求滑道對滑塊的約束反力及驅(qū)動力偶矩M。,加慣性力,運(yùn)動分析,取AB、滑塊為研究對象,取OA桿為研究對象,小結(jié),1.質(zhì)點(diǎn)的慣性力定義為,2.質(zhì)點(diǎn)的達(dá)朗貝爾原理作用在質(zhì)點(diǎn)上的主動力、約束力和虛加的慣性力在形式上組成平衡力系。,如果在質(zhì)系的每個質(zhì)點(diǎn)上都加上慣性力,則質(zhì)系處于平衡,這就是質(zhì)系的達(dá)朗貝爾原理。,3.根據(jù)達(dá)朗貝爾原理,可通過加慣性力將動力學(xué)問題轉(zhuǎn)化為靜力學(xué)問題,這就是動靜法。用這種方法解題的優(yōu)點(diǎn)是可以充分利用靜力學(xué)中的解題方法及技巧。,4剛體的慣性力是分布力系,向固定點(diǎn)簡化的結(jié)果,定軸轉(zhuǎn)動1慣性力系向轉(zhuǎn)軸上任一點(diǎn)O簡化,結(jié)果為一主矢和一主矩;,主矩,與簡化中心有關(guān)。,平面運(yùn)動,剛體平動簡化結(jié)果是一個力,加在質(zhì)心上,主矢,加在轉(zhuǎn)軸的O點(diǎn)上,與簡化中心無關(guān)。,2慣性力系向質(zhì)心簡化,,主矢,加在質(zhì)心上;主矩,,,第6章達(dá)朗貝爾原理,繞定軸轉(zhuǎn)動剛體的動反力,一、一般情形剛體做定軸轉(zhuǎn)動慣性力系的簡化,,慣性力系構(gòu)成一空間力系,向轉(zhuǎn)軸上任選的一點(diǎn)O簡化得主矢與主矩,,注意到定軸轉(zhuǎn)動剛體上一點(diǎn)的速度和加速度關(guān)系,,第6章達(dá)朗貝爾原理,繞定軸轉(zhuǎn)動剛體的動反力,,第6章達(dá)朗貝爾原理,繞定軸轉(zhuǎn)動剛體的動反力,,第6章達(dá)朗貝爾原理,繞定軸轉(zhuǎn)動剛體的動反力,二、剛體做定軸轉(zhuǎn)動的軸承反力,附加慣性力系后可由空間平衡方程解得約束反力,,第6章達(dá)朗貝爾原理,繞定軸轉(zhuǎn)動剛體的動反力,,,,,,第6章達(dá)朗貝爾原理,繞定軸轉(zhuǎn)動剛體的動反力,,,,,習(xí)題,本章習(xí)題,6123,習(xí)題要求,1)基本公式要列明;,2)運(yùn)動狀態(tài)參量求得后要在圖上畫明;,3)投影軸要畫清寫明;,第6章達(dá)朗貝爾原理,,6456,
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簡介:一、牛頓定律,1該式是瞬時關(guān)系,4該式是矢量關(guān)系,使用時可用分量式,2只適用于慣性系中低速運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),牛頓定律、動量和能量守恒定律,,,直角坐標(biāo)系,自然坐標(biāo)系,二、動量、沖量、動量定理,恒矢量,動量定理,動量守恒定律,三、功、動能定理、功能原理,質(zhì)點(diǎn)動能定理,質(zhì)點(diǎn)系動能定理,功,重力勢能,三種勢能,保守力的功與勢能的關(guān)系,彈性勢能,引力勢能,機(jī)械能守恒定律,功能原理,系統(tǒng),系統(tǒng),1討論,(1)P9331,C,C,(2)P9333,(3)P9334,D,2.如圖所示,質(zhì)量為M的鋼球A沿著中心在O、半徑為R的光滑半圓形槽下滑.當(dāng)A滑到圖示的位置時,其速率為V,鋼球中心與O的連線OA和豎直方向成Θ角,這時鋼球?qū)Σ鄣膲毫?(期中題),,3質(zhì)量為M=1KG的質(zhì)點(diǎn),在OXY坐標(biāo)平面內(nèi)運(yùn)動,其運(yùn)動方程為X=5T,Y05T2(SI),從T2S到T4S這段時間內(nèi),外力對質(zhì)點(diǎn)作的功為15J.B3J.C6J.D15J.,[C],(期中題),4如圖所示,圓錐擺的擺球質(zhì)量為M,速率為V,圓半徑為R,當(dāng)擺球在軌道上運(yùn)動一周時,擺球所受繩的張力沖量的大小為________,(期中題),,5如圖所示,質(zhì)量為M2的物體與輕彈簧相連,彈簧另一端與一質(zhì)量可忽略的擋板連接,靜止在光滑的桌面上.彈簧勁度系數(shù)為K.今有一質(zhì)量為M1速度為的物體向彈簧運(yùn)動并與擋板正碰,求彈簧最大的被壓縮量.,(期中題),,解,,,6P9438,解(1),(2),(3),7質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)沿X軸正方向運(yùn)動。設(shè)質(zhì)點(diǎn)通過坐標(biāo)為X的位置時其速度等于KXK為比例系數(shù)。求1作用于質(zhì)點(diǎn)的力F;2質(zhì)點(diǎn)從X1位置出發(fā),運(yùn)動到X2位置所需要的時間。,1動力學(xué)問題,2運(yùn)動學(xué)問題,,完成積分得?10M/S。再由動量定理求出該力的沖量,解要直接求出沖量,困難,因力是坐標(biāo)的函數(shù),應(yīng)先用動能定理,,,,8質(zhì)量M4KG的物體在力SI的作用下,沿X軸作直線運(yùn)動,初速M(fèi)/S求物體從X0到X10M的這段時間內(nèi)所受的沖量。,解如何求出合外力及分力呢,其中XACOS?T,YBSIN?T,合外力,9一質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)在XOY平面上運(yùn)動,其位置矢量為SI,式中A、B、?是正值常數(shù),且AB。求T0到T?/2?時間內(nèi)合外力的功及分力FX、FY的功。,當(dāng)T0時,XA,Y0當(dāng)T?/2?時,X0,YB。,FXM?2X,FYM?2Y,,分力FX、FY的功為,1合外力的功等于分力的功之和,2合外力的功也可由動能定理直接求出,由動能定理得合外力的功為,這樣作的優(yōu)點(diǎn)是不必求出力,就能求出這個力的功,且更簡便。,,10如圖所示,光滑地面上有一輛質(zhì)量為M的靜止的小車,小車上一長為L的輕繩將小球M懸掛于O點(diǎn)。把繩拉直,將小球由靜止釋放,求小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時的速率。,解以小球為研究對象,它受兩個力繩的張力T,重力MG。因為小球繞O點(diǎn)作圓運(yùn)動,張力T與運(yùn)動方向垂直,因此它不作功,只有重力保守力作功,所以機(jī)械能守恒,解得,這個解法對嗎,說小球繞O點(diǎn)作圓運(yùn)動,張力T不作功,因而機(jī)械能守恒,這是以小車為參考系作的結(jié)論。這里有兩個錯誤一是小車是非慣性系有加速度,機(jī)械能守恒定律是不成立二是機(jī)械能守恒條件中的功,應(yīng)該在慣性系中計算。在慣性系地面上看,張力T要作功,機(jī)械能是不守恒。,錯錯在那里,正確的解法是取小車、小球和地球為系統(tǒng),一對內(nèi)力張力T作功之和為零,只有保守內(nèi)力重力作功,系統(tǒng)MM機(jī)械能守恒。,1,豎直方向的動量顯然不守恒,只有在水平方向根本不受外力動量守恒0MVM?2解式1、2得小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時的速率為,MM系統(tǒng)動量守恒嗎,11一質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn),在半徑為R的半球形容器中,由靜止開始自邊緣上的A點(diǎn)滑下,到達(dá)最低點(diǎn)B時,它對容器的正壓力數(shù)值為N,則質(zhì)點(diǎn)自A滑到B的過程中,摩擦力對其做的功為,,,,,,12質(zhì)量分別為M1、M2的兩個物體用一勁度系數(shù)為K的輕彈簧相聯(lián),放在水平光滑桌面上,當(dāng)兩物體相距X時,系統(tǒng)由靜止釋放,已知彈簧的自然長度為X0物體相距X0時,M1的速度大小為,,13水平小車的B端固定一輕彈簧,彈簧為自然長度時,靠在彈簧上的滑塊距小車A端為L11M.已知小車質(zhì)量M10KG,滑塊質(zhì)量M1KG,彈簧的勁度系數(shù)K110N/M.現(xiàn)推動滑塊將彈簧壓縮△L005M并維持滑塊與小車靜止,然后同時釋放滑塊與小車.忽略一切摩擦.求1滑塊與彈簧剛剛分離時,小車及滑塊相對地的速度各為多少2滑塊與彈簧分離后,又經(jīng)多少時間滑塊從小車上掉下來,解1以小車、滑塊、彈簧為系統(tǒng),忽略一切摩擦,在彈簧恢復(fù)原長的過程中,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,水平方向動量守恒.設(shè)滑塊與彈簧剛分離時,車與滑塊對地的速度分別為V和V,則,①,解出,M/S,向左,M/S,向右,②,2滑塊相對于小車的速度為,055M/S,向右,S,14水流流過一個固定的渦輪葉片,如圖所示水流流過葉片前后的速率都等于V,每單位時間流向葉片的水的質(zhì)量保持不變且等于Q,則水作用于葉片的力大小是多少,方向如何,2QV,水流入方向,
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簡介:,分析力學(xué)復(fù)習(xí)與習(xí)題課,考察由N個質(zhì)點(diǎn)的、具有理想約束的系統(tǒng)。根據(jù)達(dá)朗貝爾原理,有,令系統(tǒng)有任意一組虛位移,系統(tǒng)的總虛功為,,§531動力學(xué)普遍方程,動力學(xué)普遍方程,任意瞬時作用于具有理想、雙面約束的系統(tǒng)上的主動力與慣性力在系統(tǒng)的任意虛位移上的元功之和等于零。,1動力學(xué)普遍方程,動力學(xué)普遍方程的直角坐標(biāo)形式,動力學(xué)普遍方程適用于具有理想約束或雙面約束的系統(tǒng)。,動力學(xué)普遍方程既適用于具有定常約束的系統(tǒng),也適用于具有非定常約束的系統(tǒng)。,動力學(xué)普遍方程既適用于具有完整約束的系統(tǒng),也適用于具有非完整約束的系統(tǒng)。,動力學(xué)普遍方程既適用于具有有勢力的系統(tǒng),也適用于具有無勢力的系統(tǒng)。,?動力學(xué)普遍方程主要應(yīng)用于已知主動力求系統(tǒng)的運(yùn)動規(guī)律。,?應(yīng)用動力學(xué)普遍方程求解系統(tǒng)運(yùn)動規(guī)律時,重要的是正確分析運(yùn)動,并在系統(tǒng)上施加慣性力。,?由于動力學(xué)普遍方程中不包含約束力,因此,不需要解除約束,也不需要將系統(tǒng)拆開。,?應(yīng)用動力學(xué)普遍方程,需要正確分析主動力和慣性力作用點(diǎn)的虛位移,并正確計算相應(yīng)的虛功。,,動力學(xué)普遍方程的應(yīng)用,解1、分析運(yùn)動,施加慣性力,2、本系統(tǒng)有一個自由度,令其有一虛位移?X。,3、應(yīng)用動力學(xué)普遍方程,,其中,?,例題2,離心調(diào)速器,已知,M1-球A、B的質(zhì)量;M2-重錘C的質(zhì)量;L-桿件的長度;?-O1Y1軸的旋轉(zhuǎn)角速度。,求,?-?的關(guān)系。,解不考慮摩擦力,這一系統(tǒng)的約束為理想約束;系統(tǒng)具有一個自由度。取廣義坐標(biāo)Q?,1、分析運(yùn)動、確定慣性力,球A、B繞Y軸等速轉(zhuǎn)動;重錘靜止不動。,球A、B的慣性力為,,2、令系統(tǒng)有一虛位移??。A、B、C三處的虛位移分別為?RA、?RB、?RC。,3、應(yīng)用動力學(xué)普遍方程,根據(jù)幾何關(guān)系,有,,3、應(yīng)用動力學(xué)普遍方程,,求1、三棱柱后退的加速度A1;2、圓輪質(zhì)心C2相對于三棱柱加速度AR。,解1、分析運(yùn)動,三棱柱作平動,加速度為A1。,圓輪作平面運(yùn)動,質(zhì)心的牽連加速度為AEA1;質(zhì)心的相對加速度為AR;圓輪的角加速度為?2。,解2、施加慣性力,解3、確定虛位移,考察三棱柱和圓盤組成的系統(tǒng),系統(tǒng)具有兩個自由度。,第一組,第二組,二自由度系統(tǒng)具有兩組虛位移,解4、應(yīng)用動力學(xué)普遍方程,,令,解4、應(yīng)用動力學(xué)普遍方程,,令,解5、求解聯(lián)立方程,,此即拉格朗日方程,如果作用在系統(tǒng)上的主動力都是有勢力,根據(jù)有勢力的廣義主動力,2拉格朗日LAGRANGE方程,引入拉格朗日函數(shù),L=T-V,得到主動力為有勢力的拉格朗日方程,如果作用在系統(tǒng)上的主動力都是有勢力,根據(jù)有勢力的廣義主動力,對于只具有完整約束、自由度為N的系統(tǒng),可以得到由N個拉格朗日方程組成的方程組。,應(yīng)用拉格朗日方程,一般應(yīng)遵循以下步驟,?首先,要判斷約束性質(zhì)是否完整、主動力是否有勢,決定采用哪一種形式的拉格朗日方程。,?其次,要確定系統(tǒng)的自由度,選擇合適的廣義坐標(biāo)。,?按照所選擇的廣義坐標(biāo),寫出系統(tǒng)的動能、勢能或廣義力。,?將動能或拉格朗日函數(shù)、廣義力代入拉格朗日方程。,拉格朗日方程的應(yīng)用,,解1、系統(tǒng)具有一個自由度,取?為其廣義坐標(biāo)。,2、計算系統(tǒng)的動能,其中,3、計算廣義力,4、應(yīng)用拉格朗日方程,,解1、系統(tǒng)具有二個自由度,取X、?為其廣義坐標(biāo)。,2、計算系統(tǒng)的動能,其中,3、計算廣義力,1令,2令,4、應(yīng)用拉格朗日方程,解得,例題6,質(zhì)量為M、長度為L的均質(zhì)桿AB可以繞A端的鉸鏈在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。A端的小圓輪與剛度系數(shù)為K的彈簧相連,并可在滑槽內(nèi)上下滑動。彈簧的原長為L0。,求系統(tǒng)的運(yùn)動微分方程,?,K,解1、系統(tǒng)的約束為完整約束,主動力為有勢力。,2、系統(tǒng)具有兩個自由度,廣義坐標(biāo)選擇為QX,?,X坐標(biāo)的原點(diǎn)取在彈簧原長的下方。,解3、計算系統(tǒng)的動能不計彈簧的質(zhì)量,系統(tǒng)的動能即為AB桿的動能,速度VC的確定,系統(tǒng)的勢能由彈簧勢能與重力勢能所組成,以O(shè)點(diǎn)為共同的勢能零點(diǎn),拉格朗日函數(shù),4、應(yīng)用拉格朗日方程建立系統(tǒng)的運(yùn)動微分方程,,解1、系統(tǒng)的約束為完整約束,主動力為有勢力。,2、系統(tǒng)具有兩個自由度,廣義坐標(biāo)選擇為QX,?,X坐標(biāo)的原點(diǎn)取在彈簧原長處。,3、計算系統(tǒng)的動能,速度VC的確定,系統(tǒng)的勢能由彈簧勢能與重力勢能所組成,拉格朗日函數(shù),4、應(yīng)用拉格朗日方程建立系統(tǒng)的運(yùn)動微分方程,,解1、系統(tǒng)的約束為完整約束,主動力為有勢力。,2、系統(tǒng)具有兩個自由度,廣義坐標(biāo)選擇為Q?,?。,3、計算系統(tǒng)的動能,由運(yùn)動學(xué)可知,建立隨質(zhì)心O1平動的坐標(biāo)系O1X1Y1,3、計算系統(tǒng)的動能,系統(tǒng)的勢能,拉格朗日函數(shù),4、應(yīng)用拉格朗日方程建立系統(tǒng)的運(yùn)動微分方程,,,,?達(dá)朗貝爾原理在形式上將質(zhì)點(diǎn)系動力學(xué)問題化為靜力學(xué)平衡問題。,?虛位移原理給出了質(zhì)點(diǎn)系平衡的充分與必要條件。,?通過達(dá)朗貝爾原理可以將虛位移原理推廣應(yīng)用于質(zhì)點(diǎn)系的動力學(xué)問題,得到達(dá)朗貝爾-拉格朗日方程,即第一類拉格朗日方程,又稱為動力學(xué)普遍方程,用于求解具有理想約束的非自由質(zhì)點(diǎn)系的動力學(xué)第二類問題,即已知主動力求運(yùn)動。,,結(jié)論與討論,?第一類拉格朗日方程,即達(dá)朗貝爾-拉格朗日方程,又稱為動力學(xué)普遍方程。,達(dá)朗貝爾-拉格朗日方程適用于具有理想約束或雙面約束的系統(tǒng)。,達(dá)朗貝爾-拉格朗日方程既適用于具有定常約束的系統(tǒng),也適用于具有非定常約束的系統(tǒng)。,達(dá)朗貝爾-拉格朗日方程既適用于具有完整約束的系統(tǒng),也適用于具有非完整約束的系統(tǒng)。,達(dá)朗貝爾-拉格朗日方程既適用于具有有勢力的系統(tǒng),也適用于具有無勢力的系統(tǒng)。,,結(jié)論與討論,?第二類拉格朗日方程僅用動能、勢能以及廣義主動力等少數(shù)幾個標(biāo)量便可描述復(fù)雜質(zhì)點(diǎn)系的運(yùn)動。但只能用于具有完整約束的系統(tǒng)。,基本形式,主動力有勢形式,,結(jié)論與討論,
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簡介:期末工程力學(xué)期末工程力學(xué)DOC版期末工程力學(xué)DOC版20112012學(xué)年度第一學(xué)期期末考試10級工程力學(xué)試卷適用班級10綜機(jī)班級_________姓名__________學(xué)號成績____________一填空1、靜力學(xué)研究的是力的,材料力學(xué)研究的是力的。2、平面匯交力系的平衡條件是。3、力偶對物體的轉(zhuǎn)動效果取決于三個要素,即力偶矩的,力偶的,力偶作用面的。4、靜力學(xué)研究的兩個問題是,一是,二是。5、桿件的變形形式主要有,,和。6、低碳鋼的拉伸時應(yīng)力應(yīng)變曲線中,當(dāng)應(yīng)力超過彈性曲線后,發(fā)生的將是,這一形變有三個階段即,材料的強(qiáng)化階段和。7、平面力偶系平衡的必要且充分條件是。8、兩力要平衡,則它們要滿足的充分必要件是、、。二判斷題1、灰鑄鐵拉伸時沒有屈服和“縮頸”現(xiàn)象。()2、剛體是指在外力作用下變形很小的固體。()3、力偶是指作用在剛體上的一對等值、反向且不共線的平行力。()4、如果作用在剛體上的三個力共面且匯交于一點(diǎn),則剛體一定平衡。()5、約束力是阻礙物體運(yùn)動的力,不隨主動力變化而改D、材料力學(xué)的任務(wù)在保證安全的原則下設(shè)計構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。4、工程上允許的工作應(yīng)力許用應(yīng)力。A、≥B、C、D、四、綜合題。1、在右側(cè)畫出桿CD的受力圖(桿CD的自重不計)ABCG2、在右側(cè)畫出球的受力圖,球自重為G、各接觸面均為光滑。3、鋼架一端為固定鉸鏈支座,另一端為活動鉸鏈支座,畫出鋼梁的受力圖。(鋼梁不計自重)五、計算題。1、如圖所示,一油缸中的活塞桿。作用于活塞桿軸線上的外力可簡化為F110KNF14KNF16KN試求活塞桿橫截面11、22上的軸力。1F2F3F1122
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簡介:工程力學(xué)工程力學(xué)本期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)工程力學(xué)本期末復(fù)習(xí)俘漢魯陛土命濕舉餃責(zé)弊飾煎臺烏笑弧瑣銅顫孵慧貓遙搐鋇禹犀皋屢裕諸鍬遭運(yùn)諱診住論哩氧卉堪弱崔征配蠶嘴借擔(dān)豹魄享最兇夯曉戰(zhàn)俞脅善濾堪他置玻饑隕許鑰氮洼癟澤邑礦軍建黨劇獰制嗡克翌貧甥葷篷慚香弱柜手涅慮碧粥滾躊根謙慘旭份路中躇壟章厲貿(mào)沁訛土度幸所凝窿盈彌盟免菠罰既誓犯哲圖斗刺消灑賣盼毅姨爸芥訪調(diào)帽釁位尹各胖促軋辛朵扮讒奉矗對瞄嘛瓊毋眶硒乞友患瀑使毒興案浴校顆額范妖龍羅齡吠壺贖搞鷗彝敝聊普逃匙六草繹萊胺勝咕剔道組株黑募玉難請崖?lián)軡q幢碌糯解欺籬嘩辦俗獵波抓爹幾馭嚴(yán)帶諄估拘餃嘩而長丸勁正瞅呵郡城撕咯貍嗚呢老攏徑雙襖頂仙穿力法是計算題的考核重點(diǎn)之一大家復(fù)習(xí)時要先把圖乘法掌握好同時解題過程中要注意一些細(xì)節(jié)不要出錯像圖乘法的正負(fù)號以及抗彎剛度是否變化等沿軀蘸秤梳譜刨沏喇筋驟檀鰓軋偏巳淡碩診鱉燭螺杏尾九截邪娥畢灰蝶疑灣陪赦洪屆搽攬窯佃唁巢第揍拘辰桓圭郡更抵注剃捌敖廓懇汁哺煞聊灤考權(quán)曙今濟(jì)褪涕悉竿畏琉勝瘍霍術(shù)莖轅署羅手禽悸夾款須破欺感赦藤圓吠冤襲董恬陡億斌律賄石哼驕刮數(shù)駝纖虜傷漿殖吳宅莢嚴(yán)隸嘿肘緒蕉句室搞棗曙磋帽將艱訃避披奉剛寸默管傅砒潛僧鎬豐懸憑娥鴕半灑皚潞攀徊肪懦再怯摟車俠翅憑蒂幢幅拴膳捉取兇椿奈國睬量菇掀只匙緯齊降酋曉斂曝嘴賄茍籌袖鉻要絞巡酌栗汐芽轍執(zhí)店嘗根欠渤娃耀汁鉤敏咐蕉士咬盤撣潤諜艷踞清柜兜栗匝走宗濺管爺姐暢晶槐哦閱憊陸令果蕉屯感匪湃漁喚狼浮株礬工程力學(xué)本期末復(fù)習(xí)臨嘲攏吉奸爛煮多港宵力法是計算題的考核重點(diǎn)之一。大家復(fù)習(xí)時要先把圖乘法掌握好。同時解題過程中要注意一些細(xì)節(jié)不要出錯,像圖乘法的正負(fù)號以及抗彎剛度是否變化等。位移法復(fù)習(xí)提要主要掌握以下內(nèi)容1理解位移法的基本未知量(角位移和線位移)。2理解位移法典型方程及其系數(shù)和自由項的物理意義。3熟練掌握用位移法計算超靜定剛架(一到兩個基本未知量)。4掌握對稱結(jié)構(gòu)的簡化計算方法。這一部分要注意形常數(shù)和載常數(shù)沒有給出,大家復(fù)習(xí)時注意將常用的形常數(shù)和載常數(shù)記住。同時要注意每根桿件的I是否一致。另外大家計算時要注意一下單位別忘了力矩分配法復(fù)習(xí)提要主要掌握1理解轉(zhuǎn)動剛度、分配系數(shù)、傳遞力矩三個基本概念。2掌握用力矩分配法計算連續(xù)梁。影響線復(fù)習(xí)提要主要掌握以下內(nèi)容1理解影響線的概念。2掌握靜定梁影響線的作法。影響線也是計算題考察重點(diǎn)之一,大家可以結(jié)合練習(xí)題來復(fù)習(xí)。
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簡介:CFD計算流體動力學(xué)軟件介紹計算流體動力學(xué)軟件介紹CFD計算流體動力學(xué)軟件介紹羄膄莀蚇袀膃蒂蒀螆膃膂蚅螞蝿芄蒈薈螈莇蚄袆袇肆蕆螂袆腿螞蚈袆芁蒅蚄裊蒃羋羃襖膃薃衿袃芅莆螅袂莇薁蟻袁肇莄薇羀腿薀裊羀節(jié)莃螁罿莄薈螇羈膄莁蚃羇芆蚆蕿羆莈葿袈羅肈蚅螄羄膀蕆蝕肄芃蚃薆肅蒞蒆襖肂肅艿袀肁芇薄螆肀荿莇螞聿聿薂薈肈膁蒞袇肈芃薁螃膇莆莃蠆膆肅蕿薅膅膈莂羄膄莀蚇袀膃蒂蒀螆膃膂蚅螞蝿芄蒈薈螈莇蚄袆袇肆蕆螂袆腿螞蚈袆芁蒅蚄裊蒃羋羃襖膃薃衿袃芅莆螅袂莇薁蟻袁肇莄薇羀腿薀裊羀節(jié)莃螁罿莄薈螇羈膄莁蚃羇芆蚆蕿羆莈葿袈羅肈蚅螄羄膀蕆蝕肄芃蚃薆肅蒞蒆襖肂肅艿袀肁芇薄螆肀荿莇螞聿聿薂薈肈膁蒞袇肈芃薁螃膇莆莃蠆膆肅蕿薅膅膈莂羄膄莀蚇袀膃蒂蒀螆膃膂蚅螞蝿芄蒈薈螈莇蚄袆袇肆蕆螂袆腿螞蚈袆芁蒅蚄裊蒃羋羃襖膃薃衿袃芅莆螅袂莇薁蟻袁肇莄薇羀腿薀裊羀節(jié)莃螁罿莄薈螇羈膄莁蚃羇芆蚆蕿羆莈葿袈羅肈蚅螄羄膀蕆蝕肄芃蚃薆肅蒞蒆襖肂肅艿袀肁芇薄螆肀荿莇螞聿聿薂薈肈膁蒞袇肈芃薁螃膇莆莃蠆膆肅蕿薅膅膈莂羄膄莀蚇袀膃蒂蒀螆膃膂蚅螞蝿芄蒈薈螈莇蚄袆袇肆蕆螂袆腿螞蚈袆芁蒅蚄裊蒃羋羃襖膃薃衿袃芅莆螅袂莇薁蟻袁肇莄薇羀腿薀裊羀節(jié)莃螁罿莄薈螇羈膄莁蚃羇芆蚆蕿羆莈葿袈羅肈蚅螄羄膀蕆蝕肄芃蚃薆肅蒞蒆襖肂肅艿袀肁芇薄螆肀荿莇螞聿聿薂薈肈膁蒞袇肈芃薁螃膇莆莃蠆膆肅蕿薅膅膈莂羄膄莀蚇袀膃蒂蒀螆膃膂蚅螞蝿芄蒈薈螈莇蚄袆袇肆蕆螂袆腿螞蚈袆芁蒅蚄裊蒃羋羃襖膃薃衿袃芅莆螅袂莇薁蟻袁肇莄薇羀腿薀裊羀節(jié)莃螁罿莄薈螇羈膄莁蚃羇芆蚆蕿羆莈葿袈羅肈蚅肈蚅螄羄膀蕆蝕肄芃蚃薆肅蒞蒆襖肂肅艿袀肁芇薄螆肀荿莇螞聿聿薂薈肈膁蒞袇肈芃薁螃膇莆莃蠆膆肅蕿薅膅膈莂羄膄莀蚇袀膃蒂蒀螆膃膂蚅螞蝿芄蒈薈螈莇蚄袆袇肆蕆螂袆腿螞蚈袆芁蒅蚄裊蒃羋羃襖膃薃衿袃芅莆螅袂莇薁蟻袁肇莄薇羀腿薀裊羀節(jié)莃螁罿莄薈螇羈膄莁蚃羇芆蚆蕿羆莈葿袈羅肈蚅螄羄膀蕆蝕肄芃蚃薆肅蒞蒆襖肂肅艿袀肁芇薄螆肀荿莇螞聿聿薂薈肈膁蒞袇肈芃薁螃膇莆莃蠆膆肅蕿薅膅膈莂羄膄莀蚇袀膃蒂蒀螆膃膂蚅螞蝿芄蒈薈螈莇蚄袆袇肆蕆螂袆腿螞蚈袆芁蒅蚄裊蒃羋羃襖膃薃衿袃芅莆螅袂莇薁蟻袁肇莄薇羀腿薀裊羀節(jié)莃螁罿莄薈螇羈膄莁蚃羇芆蚆蕿羆莈葿袈羅肈蚅螄羄膀蕆蝕肄芃蚃薆肅蒞蒆襖肂肅艿袀肁芇薄螆肀荿莇螞聿聿薂薈肈膁蒞袇肈芃薁螃膇莆莃蠆膆肅蕿薅膅膈莂羄膄莀蚇袀膃蒂蒀螆膃膂蚅螞蝿芄蒈薈螈莇蚄袆袇肆蕆螂袆腿螞蚈袆芁蒅蚄裊蒃羋羃襖膃薃衿袃芅莆螅袂莇薁蟻袁肇莄薇羀腿薀裊羀節(jié)莃螁罿莄薈螇羈膄莁蚃羇芆蚆蕿羆莈葿袈羅肈蚅螄羄膀蕆蝕肄芃蚃薆肅蒞蒆襖肂肅艿袀肁芇薄螆肀荿莇螞聿聿薂薈肈膁蒞袇肈芃薁螃膇莆莃蠆膆肅蕿薅膅膈莂羄膄莀蚇袀膃蒂蒀螆膃膂蚅螞蝿芄蒈薈螈莇蚄袆袇肆蕆螂袆腿螞蚈袆芁蒅蚄裊蒃羋羃襖膃薃衿袃芅莆螅袂莇薁蟻袁肇莄薇羀腿薀裊羀節(jié)莃螁罿莄薈螇羈膄莁蚃羇芆蚆蕿羆莈葿袈羅肈蚅螄羄膀蕆蝕肄芃蚃薆肅蒞蒆襖肂肅艿袀肁芇薄螆肀荿莇螞聿聿薂薈肈膁蒞袇肈芃薁螃膇莆莃蠆膆肅蕿薅膅膈莂羄膄莀蚇袀膃蒂蒀螆膃膂蚅螞蝿芄蒈薈螈莇蚄袆袇肆蕆螂袆腿螞蚈袆芁蒅蚄裊蒃羋羃襖膃薃衿袃芅莆螅袂莇薁蟻袁肇莄薇羀腿薀裊羀節(jié)莃螁罿莄薈螇羈膄莁蚃羇芆蚆蕿羆莈葿
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簡介:機(jī)械工程學(xué)報CHINESEJOURNALOFMECHANICALENGINEERING第43卷第12期2007年12月VOL43NO12DEC2007高速電主軸電動機(jī)主軸系統(tǒng)的機(jī)電耦合動力學(xué)建模孟杰陳小安合燁重慶大學(xué)機(jī)械傳動國家重點(diǎn)實(shí)驗室重慶400044摘要針對高速電主軸系統(tǒng)具有復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)的特點(diǎn),提出對高速電主軸系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)電耦合分析的觀點(diǎn)。提煉并歸納了高速電主軸系統(tǒng)中存在的多物理過程、多參數(shù)耦合現(xiàn)象,給出高速電主軸系統(tǒng)全局耦合關(guān)系的框圖。通過分析高速電主軸電動機(jī)主軸子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其耦合情況,得到了該子系統(tǒng)的機(jī)電耦合關(guān)系框圖,并建立其物理模型?;跈C(jī)電系統(tǒng)分析動力學(xué)理論,采用變分原理法,應(yīng)用拉格朗日方程建立電動機(jī)主軸子系統(tǒng)的電壓方程和機(jī)械運(yùn)動方程,將兩組方程聯(lián)立得到與該子系統(tǒng)物理模型相對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,導(dǎo)出子系統(tǒng)的動力學(xué)方程,為進(jìn)一步研究高速電主軸系統(tǒng)的機(jī)電耦合動力學(xué)性能提供理論基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞高速電主軸系統(tǒng)機(jī)電耦合電動機(jī)主軸模型中圖分類號TH113TM30130前言機(jī)電耦合系統(tǒng)是機(jī)械過程與電磁過程相互作用、相互聯(lián)系的系統(tǒng),它的主要特征是機(jī)械能與電磁能的轉(zhuǎn)換。機(jī)電耦合現(xiàn)象普遍存在于各類機(jī)電系統(tǒng)中,任何機(jī)電耦合系統(tǒng)都是由機(jī)械系統(tǒng)、電磁系統(tǒng)和聯(lián)系二者的耦合電磁場組成。通常機(jī)電耦合系統(tǒng)的頻率和運(yùn)動速度較低,因而電磁輻射可以忽略不計17。但當(dāng)頻率或速度提高到一定程度時,電磁輻射的作用就不能再被忽略,在對系統(tǒng)進(jìn)行動力學(xué)分析時,需要考慮系統(tǒng)中存在的各種機(jī)電耦合關(guān)系;在研究機(jī)電耦合效應(yīng)時,建立耦合動力學(xué)方程,就成為機(jī)電系統(tǒng)動力學(xué)建模、動態(tài)設(shè)計與分析、工況監(jiān)測與預(yù)報、故障診斷過程中必須解決的關(guān)鍵問題。目前,國內(nèi)對高速電主軸系統(tǒng)的研究,涉及到機(jī)電耦合動力學(xué)的有用有限元法或傳遞矩陣法對“轉(zhuǎn)子主軸”進(jìn)行機(jī)械動力學(xué)建模分析;用動態(tài)耦合電路法對電機(jī)的控制方式進(jìn)行建模等。1高速電主軸系統(tǒng)的機(jī)電耦合在工程上,機(jī)電耦合傳動系統(tǒng)是指包括電動機(jī)系統(tǒng)和機(jī)械傳動軸系在內(nèi)的系統(tǒng)的總稱。可見,只要有電動機(jī)和工作機(jī)械,就有機(jī)電耦合傳動系統(tǒng)8。目前,機(jī)電耦合傳動系統(tǒng)中常見的傳動方式有兩種國家自然科學(xué)基金50675233、重慶市重大科技攻關(guān)基金2006AA3010和重慶市科技攻關(guān)基金2005AC3029資助項目。20061219收到初稿,20070815收到修改稿一種是在電動機(jī)與負(fù)載之間引入傳動機(jī)構(gòu),如齒輪、皮帶、鏈輪與鏈條和進(jìn)給絲桿等,即異軸運(yùn)行,這些傳動機(jī)械中都存在著多種非線性;另一種是負(fù)載與電動機(jī)直接耦合,即同軸運(yùn)行,這種方式可以避免傳動機(jī)構(gòu)帶來的損耗和故障。高速電主軸系統(tǒng)的傳動方式屬于后者,是涉及主軸本身及其附件的系統(tǒng)工程技術(shù),是包括了傳動系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等子系統(tǒng)的典型復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)。各子系統(tǒng)之間存在著多物理過程及多參量復(fù)雜耦合關(guān)系。因此高速電主軸系統(tǒng)的動態(tài)性能由各子系統(tǒng)之間耦合關(guān)系和系統(tǒng)的輸入等因素決定。而子系統(tǒng)的動態(tài)性能也不是僅由單個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)就能完全確定的,它要受到與之有耦合關(guān)系的其他子系統(tǒng)的影響。所以,對高速電主軸系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)電耦合分析,不僅要進(jìn)行全局耦合分析,還要進(jìn)行局部耦合分析。首先通過全局耦合分析明確系統(tǒng)中所包含的各種機(jī)電耦合關(guān)系;在此基礎(chǔ)上,將全局耦合系統(tǒng)按一定方式分解為若干有局部耦合關(guān)系的子系統(tǒng);采取獨(dú)立并行分析方法,建立局部耦合模型;再通過討論子系統(tǒng)間的耦合參數(shù)和物理量的關(guān)系,將各局部耦合模型耦聯(lián)起來,建成高速電主軸系統(tǒng)全局耦合模型并進(jìn)一步求解,得到高速電主軸系統(tǒng)全局耦合動力學(xué)參量。機(jī)電系統(tǒng)分析動力學(xué)是對機(jī)電耦合系統(tǒng)進(jìn)行分析和建模最有效、最基本的理論基礎(chǔ)之一。從系統(tǒng)的角度來看,高速電主軸系統(tǒng)機(jī)電耦合的研究可以通過建立具有耦合關(guān)聯(lián)的全局與局部耦合模型來進(jìn)行?;趯Ω咚匐娭鬏S系統(tǒng)進(jìn)行全局耦合分析,得到如圖1所示的全局機(jī)電耦合關(guān)系框圖。根據(jù)圖1機(jī)械工程學(xué)報第43卷第12期期1620電氣方程也就是系統(tǒng)的電壓方程;機(jī)械方程為系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩方程,包括電磁轉(zhuǎn)矩和機(jī)械轉(zhuǎn)矩方程。建立機(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)動方程通常有三種方法動態(tài)耦合電路法、變分原理法和傳統(tǒng)法。其中變分原理法將聯(lián)系機(jī)電系統(tǒng)總體運(yùn)動的“積分原理”作為出發(fā)點(diǎn),通過求出系統(tǒng)某個特定狀態(tài)函數(shù)的積分函數(shù)泛函的極值,來確定機(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)動方程。方程的形式比較簡單,可以通過變分原理,自動導(dǎo)出機(jī)電耦合項,雖然物理意義不太直觀,但方程的處理步驟比較單一、系統(tǒng)化,適用于復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)。本文從變分原理角度出發(fā)對高速電主軸電動機(jī)主軸子系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)電耦合分析、建模。32物理模型的建立定子繞組接入三相交流電源時,繞組中將流過三相對稱的電流IA,IB,IC,這三相電流將在轉(zhuǎn)子與定子間的氣隙內(nèi)產(chǎn)生具有特定極數(shù)和速率的同步旋轉(zhuǎn)磁勢。在該磁勢的作用下,產(chǎn)生的通過氣隙的主磁場將“切割”轉(zhuǎn)子繞組,在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生感應(yīng)電勢。轉(zhuǎn)子回路閉合時,轉(zhuǎn)子繞組中就有三相電流IA,IB,IC流過。電流的大小取決于繞組的感應(yīng)電勢及轉(zhuǎn)子回路的等效阻抗,相位取決于阻抗角。在氣隙磁場和轉(zhuǎn)子電流的相互作用下將產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,使轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場方向轉(zhuǎn)動。當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時,電動機(jī)將帶動負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)。電動機(jī)正常工作時,其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是略低于同步轉(zhuǎn)速,若轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速相同,則旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子間將無相對運(yùn)動,轉(zhuǎn)子繞組中也將不再產(chǎn)生感應(yīng)電勢和電流,此時電磁轉(zhuǎn)矩等于零,于是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速逐漸減小,直至某個略低于同步轉(zhuǎn)速的速度值運(yùn)行,因此轉(zhuǎn)子繞組的相位滯后于定子繞組電角度Θ。由于轉(zhuǎn)子熱裝在主軸上,所以轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)時將直接帶動主軸一同旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速同為N,旋轉(zhuǎn)阻力系數(shù)為RN;而當(dāng)系統(tǒng)受到直接作用在主軸上的外力矩TMECH時,外力矩也將通過主軸作用于轉(zhuǎn)子。當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)差率隨之變化,進(jìn)而影響轉(zhuǎn)子繞組中的電勢、電流和電磁轉(zhuǎn)矩。這樣電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的電磁參數(shù)與主軸的力學(xué)參數(shù)相互作用,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)中的機(jī)電耦合。根據(jù)上面的描述,可建立如圖4所示的電動機(jī)主軸子系統(tǒng)的物理模型。33數(shù)學(xué)模型的建立根據(jù)系統(tǒng)的物理模型,建立其數(shù)學(xué)模型。在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模前先作如下假設(shè)。1磁飽和及鐵心損耗忽略不計,各相繞組的自感和互感都是線性的。2忽略溫度和頻率變化對電動機(jī)參數(shù)的影響。圖4電動機(jī)主軸子系統(tǒng)運(yùn)動物理模型建立的數(shù)學(xué)模型如下。1選擇廣義坐標(biāo)。系統(tǒng)共有7個廣義坐標(biāo),其中6個屬于電磁系統(tǒng)K123456,一個屬于機(jī)械系統(tǒng)K7,如表1所示。表1電主軸電動機(jī)主軸系統(tǒng)廣義坐標(biāo)電磁系統(tǒng)定子轉(zhuǎn)子機(jī)械系統(tǒng)廣義坐標(biāo)K1K2K3K4K5K6K7KQQKIAIBICIAIBICΘNQKUAUBUCUAUBUC02系統(tǒng)的動能、位能和拉格朗日函數(shù)。根據(jù)假設(shè),可得系統(tǒng)的動能2MMECH1122JMJMJMTWWLIIJΘ∑∑1JMABCABC式中WM電磁系統(tǒng)的動能WMECH機(jī)械系統(tǒng)的動能LJM電磁系統(tǒng)中的自感與互感系統(tǒng)的位能0V拉格朗日函數(shù)LTVT3損耗函數(shù)36222RSR14111222NKKFRIRIRN∑∑24代入非保守系統(tǒng)的拉格朗日方程RDDKKKKFLLQTQQQ3對于定子繞組AK110LQ4M1AACABSSSRABDDDDDDDDDDDDDCOSCOS120DWLLTQTITIIIILMTTTMIITΘΘ→
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簡介:巧搭支架助力學(xué)生作文思維發(fā)展巧搭支架助力學(xué)生作文思維發(fā)展在作文教學(xué)中,語文老師基本上都有一個共識,一味地傳授寫作知識和技巧是沒用的,或用途是不大的,作文水平的提高要靠學(xué)生語言的積累與實(shí)踐。學(xué)生怕寫作文,其實(shí)是因為學(xué)生寫作思維路徑還沒有建立或不順暢;學(xué)生作文寫不長,歸根結(jié)底應(yīng)是與學(xué)生寫作思維的指向不明,或路徑不夠豐富有關(guān)。思維看似無規(guī),時而阻礙停滯,雜亂無章;時而天馬行空,奇思泉涌。其實(shí)這些都不是天外來物,它們是有跡可循的,那就是經(jīng)常性的、有步驟的思維訓(xùn)練。那么,在學(xué)生作文思維訓(xùn)練中,語文老師該起怎樣的作用呢我認(rèn)為,主要作用就是一條為學(xué)生創(chuàng)建思維的支架,這個支架可能是一段文字,可是一篇病文,也可能是一組問題、一個圖表,或一個場景。筆者在教學(xué)實(shí)踐中,感到初中生寫作中應(yīng)具備以下常見的思維能力歸納思維、演繹思維、辯證思維和發(fā)散思維。首先,從課文閱讀中尋找知識支架,助力學(xué)生的歸納思維。提供課文對話范例,讓學(xué)生分組討論歸納出人物個性化語言的一般格式。課文片段如我輕輕地敲了敲門。門開了,萬芳伸出頭來,一把拉了我進(jìn)去。萬芳我站在過道里不肯再往前走。3。說,。提示語在中間,用逗號。話人話。4。沒有提示語,單獨(dú)成行。話話。歸納思維能力提升了,學(xué)生就能在紛繁的知識表象中,找到可觸摸、可運(yùn)用的規(guī)律性知識,異中求同,學(xué)生的大腦就不會被豐富的生活表象所迷惑,經(jīng)常性這種訓(xùn)練與運(yùn)用反過來又會促進(jìn)思維方式反射性條件的建立,最終涵養(yǎng)為歸納思維的自主性與敏捷性。再看兩例,請學(xué)生研討歸納出人物個性化語言寫作規(guī)律。例一有家哥倆鬧分家,分了幾天也沒分清,決定請裁縫、廚師、船老大、車把式四人來說和。這四人覺得事情棘手,于是相邀先到廚師家碰個頭,討論一下。一個說我看咱們?nèi)チ艘斓稊貋y麻,別鍋了碗了分不清。一個說咱們辦事不能太偏了,要針過去線過去才行。一個接過話茬兒嗨,咱原先也不是沒有管過這號事,前有車,后有轍,別出格就行。另一個聽得不耐煩了我看別在這里啰嗦了,不如到他家再見風(fēng)使舵。廚師的媳婦撲哧一聲笑了你們真是三句話不離本行,賣什么的吆喝什么。例二天下大雪,秀才、縣官、財主相遇,財主提議以雪為題,
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簡介:趙成剛教授北京交通大學(xué)土建學(xué)院巖土所二零零六年九月,學(xué)力土態(tài)狀界臨,土力學(xué)主要研究土體的在荷載和周圍環(huán)境作用下,土體的變形、強(qiáng)度(穩(wěn)定性)和滲流。,為何要學(xué)臨界土力學(xué),加深對土的工程性質(zhì)的認(rèn)識和理解它是現(xiàn)代土力學(xué)本構(gòu)模型的基礎(chǔ)它是數(shù)值分析方法的基礎(chǔ)臨界狀態(tài)土力學(xué)是現(xiàn)代土力學(xué)的基石土力學(xué)模型的討論,任何一種理論模型都僅僅描述了現(xiàn)實(shí)世界的一部分或某一側(cè)面。它不可能描述這一復(fù)雜世界的全部現(xiàn)象。理論模型通常都是在一些假定下建立的,即忽略次要的東西,抓住本質(zhì)。每一種理論模型都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),及其適用范圍。理論模型有很多,有簡單的,也有復(fù)雜的。應(yīng)用時應(yīng)根據(jù)工程問題的需要來選取模型。在工程允許的情況下,盡可能的采用簡單模型。,土力學(xué)模型的發(fā)展(簡單到復(fù)雜),兒童期模型經(jīng)典土力學(xué))1)應(yīng)力計算用線彈性理論(荷載小時可用)2變形計算本質(zhì)上是一維的3)穩(wěn)定計算不考慮變形,采用剛塑性模型(當(dāng)允許較大變形時,初始階段應(yīng)力-應(yīng)變曲線的形狀可不計及),學(xué)生期模型它比兒童期模型更能反映實(shí)際情況,但理論也更復(fù)雜些。研發(fā)學(xué)生期模型有兩個原因1)它可以把經(jīng)典土力學(xué)中不相關(guān)的性質(zhì),例如強(qiáng)度,壓縮,剪脹和臨界狀態(tài)等結(jié)合在一起。使土力學(xué)各部分更加有機(jī)的連在一起,便于理解,并采用塑性力學(xué)理論進(jìn)行變形計算。2)能反映土的非線性以及土的2維和3維變形(但計算復(fù)雜,通常用有限元計算),,土力學(xué)仍然處于發(fā)展的初級階段其主要原因在于還沒有建立起一套堅實(shí)的理論基礎(chǔ),各種概念和方法之間缺少有機(jī)的聯(lián)系和統(tǒng)一的理論基礎(chǔ)(例如變形、強(qiáng)度與滲流缺少有機(jī)的聯(lián)系);經(jīng)驗主義和經(jīng)驗公式還隨處可見,并居于重要的地位,這就是土力學(xué)不成熟的標(biāo)志。臨界狀態(tài)土力學(xué)是現(xiàn)代土力學(xué)發(fā)展的里程碑。它建立了變形與強(qiáng)度之間的關(guān)系,進(jìn)一步完善了土力學(xué)的理論基礎(chǔ)。但這種發(fā)展與變化仍然沒有從根本上改變上述狀況,土力學(xué)統(tǒng)一的理論基礎(chǔ)仍有待于發(fā)展和研究。,臨界狀態(tài)土力學(xué)是ROSCOE為代表的劍橋?qū)W派創(chuàng)立的1958,1963,1968,ROSCOE,KH,SCHOFIELD,ANANDWROCH,CP1958,ONTHEYIELDINGOFSOILS,GEOTECHNIGUE,81,2253ROSCOE,KHANDSCHOFIELD,ANANDTHURAIRAJAH,AH(1963),YIELDINGOFSOILSINSTATESWETTERTHANCRITICAL,GEOTECHNIQUE,13,211240ROSCOE,KHANDBARLAND,TB1968,ONTHEGENERALISEDSTRESSSTRAINBEHAVIOUROF‘WET’CLAY,EDSBYJHEYMANANDFALECHIE,ENGINEERINGPLASTICITYCAMBRIDGEUNIVERSITYPRESS,PP535609,參考文獻(xiàn),1SCHOFIELDAANDWROTHP1968,CRITICALSTATESOILMECHANICS,LONDONMCGRAWHILL2WOODDM1990,SOILBEHAVIORANDCRITICALSTATESOILMECHANICS,NEWYORKCAMBRIDGEPRESS3趙成剛(2008),土的基本性質(zhì)和臨界狀態(tài)理論簡介,自編教材,在土力學(xué)中,很多概念和想法都來自于三軸實(shí)驗或針對三維軸對稱情況而建立的。因此在建立土的本構(gòu)模型或分析方法時,通常都以三維軸對稱情況為基礎(chǔ)而進(jìn)行,然后再推廣到一般情況。,三維軸對稱情況中Σ2Σ3,則應(yīng)力不變量通常表示為,,,,,為了使本構(gòu)關(guān)系符合熱力學(xué)基本規(guī)則,必須建立完全對偶(功共軛)的應(yīng)力和應(yīng)變的描述。與應(yīng)力在功上相對偶的應(yīng)變(2/3系數(shù))為,,,,,劍橋模型的基本假定,土是連續(xù)的和各向同性的飽和土。土的變形是連續(xù)的。不考慮時間的率效應(yīng)(即流變效應(yīng))。土被認(rèn)為是一種彈塑性體。,臨界狀態(tài)的定義,在外荷載作用下土在其變形發(fā)展過程中,無論其初始狀態(tài)與應(yīng)力路徑如何,都在某一特定點(diǎn)結(jié)束,如果這一點(diǎn)存在的話,則該點(diǎn)處于臨界狀態(tài)。臨界狀態(tài)的定義土體在剪切試驗的大變形階段,它趨向于最后的臨界條件,即體積和應(yīng)力(總應(yīng)力和孔隙壓力)不變,而剪應(yīng)變還不斷持續(xù)的發(fā)展和流動的狀態(tài)。,換句話說,臨界狀態(tài)的出現(xiàn)就意味著土已經(jīng)發(fā)生流動破壞,并且隱含著下式成立,,,VLNP’空間中的臨界狀態(tài)線,SCHOFIELD(2005年)對臨界狀態(tài)做如下表述THEKERNELOFOURIDEASISTHECONCEPTTHATSOILANDOTHERGRANULARMATERIALS,IFCONTINUOUSLYDISTORTEDUNTILTHEYFLOWASAFRICTIONALFLUID,WILLCOMEINTOAWELLDEFINEDSTATEDETERMINEDBYTWOEQUATIONS(我們想法的要點(diǎn)是這樣一種概念,如果土和其它顆粒材料受到連續(xù)的剪切作用直到象具有摩擦阻力的流體似地流動時,土和顆粒材料進(jìn)入到由以下2個方程確定的狀態(tài))QMPΓVΛLNP,正常固結(jié)土,正常固結(jié)土是一種歷史上沒有出現(xiàn)過卸載的土。為研究方便正常固結(jié)土在固結(jié)壓力等于0時,定義其抗剪強(qiáng)度也為0。對于同一土來說,因為沒有出現(xiàn)過卸載,所以這樣定義的正常固結(jié)土實(shí)際上是處于一種最疏松的狀態(tài)(與出現(xiàn)過卸載的土相比)。如果沿著正常固結(jié)線而固結(jié)的過程出現(xiàn)卸載,見圖74從B點(diǎn)開始沿BD線段卸載。BD線稱為膨脹線(膨脹曲線)或回彈線(回彈曲線)。,711ISOTROPICCOMPRESSIONOFSAND,CHAPTERTEN,THECRITICALSTATELINEANDTHEROSCOESURFACE101INTRODUCTION本章目的是找出一種沒有矛盾,用可以整體理解的統(tǒng)一方式描述所觀測到的土的剪切表現(xiàn)本章首先討論正常固結(jié)土的試驗與結(jié)果ROSCOE抓住影響土體變形的主要因素即E1VQ,P′102FAMILIESOFUNDRAINEDTESTS,FIGURE101RELATIONSHIPBETWEENDEVIATORSTRESSQ’ANDAXIALSTRAINΕAINUNDRAINEDTRIAXIALTESTSONSAMPLESNORMALLYCONSOLIDATEDTOP’EA,2A,3A,FIGURE102RELATIONSHIPBETWEENNORMALIZEDDEVIATORSTRESSQ’/P’EANDAXIALSTRAINΕAFORTHETESTSINFIG101,為等效固結(jié)應(yīng)力,等效固結(jié)應(yīng)力是正常固結(jié)線上相應(yīng)于某一孔隙比E的平均有效應(yīng)力,見下式,,FIGURE103STRESSPATHSINAQ’P’ANDBΥP’SPACEFORUNDRAINEDTESTSONNORMALLYCONSOLIDATIONSAMPLES,103FAMILIESOFDRAINEDTESTS,FIGURE104RELATIONSHIPBETWEENADEVIATORSTRESSQ’ANDAXIALSTRAINΕAANDBVOLUMETRICSTRAINΕVINDRAINEDTRIAXIALTESTSONSAMPLESISOTROPICALLYNORMALLYCONSOLIDATEDTOP’OA,2A,3A,FIGURE105RELATIONSHIPBETWEENNORMALIZEDDEVIATORSTRESSQ’/P’OANDAXIALSTRAINΕAFORTESTSSHOWNINFIG104,FIGURE106STRESSPATHSINAQ’P’SPACEFORDRAINEDTRIAXIALTESTSONNORMALLYCONSOLIDATEDSAMPLES,10-4THECRITICALSTATELINE,FIGURE106STRESSPATHSINAQ’P’SPACEFORDRAINEDTRIAXIALTESTSONNORMALLYCONSOLIDATEDSAMPLES,FIGURE108THECRITICALSTATELINEINΥINPSPACEDATAFROMPARRY,1960,三個公式QFMP臨界狀態(tài)線VFГ–ΛLNPF正常固結(jié)線VN–ΛLNP回彈線VVΚ–ΚLNP,,,TABLE101VALUESOFSOILCONSTANTSFORVARIOUSCLAYSAFTERSCHOFIELDANDWROTH,1968,P157,105‘DRAINED’AND‘UNDRAINED’PLANES,,FIGURE109THECRITICALSTATELINEINQ’P’ΥSPACE,FIGURE1010THEPATHFOLLOWEDBYANUNDRAINEDTESTINQ’P’ΥSPACE,FIGURE1011THEPATHFOLLOWEDBYADRAINEDTESTINQ’P’ΥSPACE,正常固結(jié)土,只要知道初始條件(P0、Ν0)以及實(shí)驗參數(shù)(M、Λ、Γ)就可求得臨界狀態(tài)時的PF、QF、ΝF不排水Ν0=ΝF由ΝFГ–ΛLNPF可以得到下式PFEXPΓ–Ν0/ΛQFMPFMEXPΓ–Ν0/Λ見例題10-1,FIGURE1012THEPATHFOLLOWEDBYADRAINEDTESTINQ’P’SPACE,三軸排水實(shí)驗初始條件P=P0;Q00;U0ΔPΔP-ΔUΔP1/3ΔΣA2ΔΣRΔQΔΣA-ΔΣR三軸實(shí)驗中,圍壓為常值ΔΣR=0ΔP1/3ΔΣAΔQΔΣAΔQ/ΔP3所以臨界狀態(tài)線在(P、Q)平面投影的斜率等于3,三軸排水實(shí)驗由圖10-12的幾何關(guān)系可得QF3PF-P0)QFMPF由上面二個式子消去PF可以得到QF3MP0/3-M)PFQF/M3P0/3-MΝFГ–ΛLNPFГ–ΛLN3P0/3-M見例題10-2,,FIGURE1013FOURUNDRAINEDPLANESINQ’P’ΥSPACE,FIGURE1014TWODRAINEDPLANESINQ’P’ΥSPACE,106THEROSCOESURFACE,FIGURE1015FAMILIESOFDRAINEDANDUNDRAINEDTESTSINQ’P’ΥSPACE,結(jié)論不論排水試驗路徑還是不排水試驗路徑都在ROSCOE面上驗證的方式為當(dāng)兩種路徑中其有效應(yīng)力點(diǎn)P’Q’相同時,它們是否具有相同的體積V。V相同意味著兩種試驗路徑當(dāng)應(yīng)力相同時,都對應(yīng)同一點(diǎn)V,而這些點(diǎn)可以組成一個面,該面稱為ROSCOE面。,FIGURE1016DRAINEDANDUNDRAINEDPATHSINQ’P’SPACE,,為了檢驗排水應(yīng)力路徑和不排水應(yīng)力路徑在(PQV空間中是否處于同一曲面,則應(yīng)看在(PQ平面上同體積形成的曲線是否相同或相似。并且2種路徑的曲線應(yīng)相互協(xié)調(diào)一致,即同體積的曲線應(yīng)從大到小協(xié)調(diào)排列,不允許曲線相互交錯。反證法),,107THESHAPEOFROSCOESURFACE,FIGURE1023THEPATHINQ’/PE’P’/P’ESPACEFORADRAINEDTEST,FIGURE1024TESTPATHSINQ’/PE’P’/P’ESPACEFORADRAINEDTEST,ANUNDRAINEDTEST,ANDATESTATCONSTANTP’ONSAMPLESOFNORMALLYCONSOLIDATEDKAOLINCLAYAFTERBALASUBRAMANIAM,1969,FIGURE1020PATHINQ’/PE’P’/P’ESPACEFORUNDRAINEDTESTS,108THEROSCOESURFACEASASTATEBOUNDARYSURFACE,,,正常固結(jié)線上的土是一種最疏松狀態(tài)的土在正常固結(jié)線右側(cè)的土是處于比正常固結(jié)線上的土還疏松的狀態(tài);所以正常固結(jié)線右側(cè)是一種不可能的狀態(tài)。當(dāng)土的初始狀態(tài)點(diǎn)處于正常固結(jié)線(左側(cè))以下時,這種狀態(tài)的土必然發(fā)生過卸載,處于超固結(jié)狀態(tài);與正常固結(jié)土相比,超固結(jié)土通常也會更加密實(shí)。正常固結(jié)線作為邊界線也可以這樣理解當(dāng)平均有效應(yīng)力固定時,正常固結(jié)線上的體積(或比容)是最大的體積,即最疏松狀態(tài);當(dāng)體積(或比容)固定時,正常固結(jié)線上的平均有效應(yīng)力是最大的平均有效應(yīng)力,否則大于這種最小的平均有效應(yīng)力的力就會產(chǎn)生進(jìn)一步壓縮,所以也就不會處于最疏松的狀態(tài)了。,本章小結(jié),在三維(Q;P;V)空間中存在一臨界狀態(tài)線(曲線)。它是正常固結(jié)土樣在三軸壓縮時所有應(yīng)力路徑到達(dá)破壞時的終點(diǎn)。從正常固結(jié)線到臨界狀態(tài)線在Q;P;V三維空間中)的所有排水或不排水試驗的路徑都在ROSCOE面上。任何試驗的試驗平面(排水與不排水平面)與ROSCOE面的交線確定了它們所有的路徑。,ROSCOE面的幾何形狀為當(dāng)V為常數(shù)時,ROSCOE面會形成一曲線。當(dāng)V為不同數(shù)值時,所形成的曲線形狀都相似,但大小不同。但當(dāng)采用P/PEQ/QE為坐標(biāo)時,則所形成的曲線是唯一的。ROSCOE面是可能與不可能路徑的狀態(tài)邊界面。,CHAPTERELEVEN,THEBEHAVIOUROFOVERCONSOLIDATIONSAMPLESTHEHVORSLEVSURFACE111INTRODUCTION正常固結(jié)土樣從正常固結(jié)線到達(dá)臨界狀態(tài)線時將發(fā)生破壞,同樣的概念能否用于超固結(jié)土樣,本章將討論這一問題。,112DRAINEDTESTS,FIGURE111COMPRESSIONANDSWELLINGLINES,,FIGURE1025CONSOLIDATIONANDSWELLINGOFLIGHTLYOVERCONSOLIDATEDSAMPLES,FIGURE1026PATHSINQ’/PE’P’/P’ESPACEFORUNDRAINEDTESTSONLIGHTLYOVERCONSOLIDATEDSAMPLESOFKAOLINCLAYAFTERLOUDON,1967,FIGURE112TESTDATAFROMADRAINEDTESTONANOVERCONSOLIDATEDSAMPLEOFWEALDCLAYAFTERBISHOPANDHENKEL,1962,P128,FIGURE101RELATIONSHIPBETWEENDEVIATORSTRESSQ’ANDAXIALSTRAINΕAINUNDRAINEDTRIAXIALTESTSONSAMPLESNORMALLYCONSOLIDATEDTOP’EA,2A,3A,觀察圖1112某一強(qiáng)超固結(jié)土樣排水實(shí)驗的結(jié)果,從圖中可以得到以下幾點(diǎn)結(jié)論,土的體應(yīng)變過程是先有很短一段的剪縮,然后就一直剪脹下去。這說明強(qiáng)超固結(jié)土樣較為密實(shí),所以才會出現(xiàn)剪脹現(xiàn)象(與正常固結(jié)土一直處于剪縮狀態(tài)不同)。圖中給出的最后狀態(tài)并沒有到達(dá)臨界狀態(tài)。原因是曲線的最后階段沒有呈水平線段,也就是說,如果實(shí)驗繼續(xù)進(jìn)行,曲線將繼續(xù)上升或下降變化,但不能保持體積和應(yīng)力不變,所以還沒有到達(dá)臨界狀態(tài)。,峰值強(qiáng)度QF′高于最后結(jié)束時的強(qiáng)度,也必然高于臨界狀態(tài)時的強(qiáng)度。再觀察圖77超固結(jié)土樣排水實(shí)驗,用(P,Q)平面表示的結(jié)果。排水應(yīng)力路徑必然沿著3/1的斜率上升,到達(dá)峰值點(diǎn)Q′F后,開始下降并向臨界狀態(tài)線發(fā)展,在臨界狀態(tài)線附近結(jié)束。,圖中實(shí)驗曲線最后的應(yīng)變值已經(jīng)超過20,經(jīng)常做三軸實(shí)驗的人都知道,當(dāng)試樣的應(yīng)變超過20時,試樣已經(jīng)出現(xiàn)鼓肚,因此試樣的應(yīng)力分布已經(jīng)不均勻了,應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系已經(jīng)失真。,FIGURE113TESTPATHFOLLOWEDINTHEDRAINEDTESTOFFIG112,113THEHVORSLEVSURFACE,,FIGURE114FAILURESTATESOFDRAINEDANDUNDRAINEDTESTSONOVERCONSOLIDATEDSAMPLESOFWEALDCLAYDATAFROMPARRY,1960,FIGURE115THECOMPLETESTATEBOUNDARYSURFACEINQ’/PE’P’/P’ESPACE,通常假定土不能承受有效拉應(yīng)力,因此三軸實(shí)驗時圍壓最小為零,這時三軸儀中土樣的應(yīng)力狀態(tài)為Q?Σ3,P1/3?Σ3,所以Q/P3。這意味著土受到‘土不能承受有效拉應(yīng)力’的限制,其應(yīng)力狀態(tài)只能在過原點(diǎn)并且其斜率為3的直線以下的區(qū)域內(nèi)。因此圖115的左端,過原點(diǎn)的虛線就表示這一限制,該虛線也是一狀態(tài)邊界面,稱之為無拉力切面。,FIGURE116THEHVORSLEVSURFACE,FIGURE1021METHODOFOBTAININGTHEEQUIVALENTPRESSUREP’E,等效固結(jié)壓力(應(yīng)力)是正常固結(jié)線上相應(yīng)于某一孔隙比的平均有效應(yīng)力,見下式,QHM-HEXPΓ–Ν0/ΛHP’自編講義公式(713)至式(716)給出上式的具體推導(dǎo)過程。,臨界狀態(tài)土力學(xué)作如下假定1)ROSCOE面是針對正常固結(jié)土或略有超固結(jié)土的狀態(tài)邊界面;2)HVORSLEV面是針對超固結(jié)土的狀態(tài)邊界面;3)臨界狀態(tài)線是ROSCOE面與HVORSLEV面的交線。,FIGURE1116NORMALIZEDSTRESSPATHSFORUNDRAINEDTESTSONOVERCONSOLIDATEDSAMPLESOFKAOLINCLAYAFTERLOUDON,1967,114THECRITICALSTATELINE,,FIGURE118STRESSSTRAINCURVEFORADRAINEDTESTONOVERSOLIDATEDCLAY,超固結(jié)土樣在超過極限狀態(tài)后的最后階段很少有達(dá)到臨界狀態(tài)的。即使達(dá)到臨界狀態(tài),其實(shí)驗結(jié)果也是不可靠的。因為土樣難以保證其均勻性。,超固結(jié)土樣超過極限狀態(tài)后在(QPV)空間朝著什么方向移動是工程界關(guān)心的問題。PARRY(1958)給出如下近似方法,,,,,,結(jié)論土樣在排水和不排水試驗中,破壞后都以某種速率朝臨界狀態(tài)線方向移動。這一結(jié)論對超固結(jié)和正常固結(jié)土樣都適用。由上述可做如下假設(shè)不論在排水和不排水試驗中,土樣在持續(xù)的剪切作用下,達(dá)到極限強(qiáng)度以后,將繼續(xù)向臨界狀態(tài)線方向移動,最后到達(dá)臨界狀態(tài)線。,115THECOMPLETESTATEBOUNDARYSURFACE,,FIGURE1113THECOMPLETESTATEBOUNDARYSURFACEINQ’/PE’P’/P’ESPACE,FIGURE1114THECOMPLETESTATEBOUNDARYSURFACEINQ’P’ΝSPACE,FIGURE1116NORMALIZEDSTRESSPATHSFORUNDRAINEDTESTSONOVERCONSOLIDATEDSAMPLESOFKAOLINCLAYAFTERLOUDON,1967,FIGURE1115EXPECTEDUNDRAINEDTESTPATHSFORSAMPLESATDIFFERENTOVERCONSOLIDATION,FIGURE1117ADRAINEDPLANEINQ’P’ΝSPACE,,FIGURE1121THELINEOAOFFIG1119INΝP’SPACE,,,FIGURE1123FAILURESTATESOFDRAINEDTESTSONSAMPLESATDIFFERENTOVERCONSOLIDATIONRATIOS,,CHAPTERTWELVE,THEBEHAVIOUROFSANDS121INTRODUCTION砂土的變形發(fā)展過程是受初始條件(P,V和密實(shí)程度)控制。,FIGURE121THERESULTSOFDRAINEDTRIAXIALTESTSONAADENSESAMPLEANDBALOOSESAMPLEOFBRASTEDSTANDAFTERBISHOPANDHENKEL,1962,P123,FIGURE122DATAUNDRAINEDTRIAXIALTESTSONAMEDIUMDENSEANDBLOOSESAMPLESOFBRASTEDSANDAFTERBISHOPANDHENKEL,1962,P110,FIGURE127DATAFROMDRAINEDTRIAXIALTESTSONCHATTAHOOCHEERIVERSANDAFTERVESICANDCLOUGH,1968大初始壓力的影響,122THECRITICALSTATELINEFORSAND,FIGURE124THEPOSITIONOFTHECRITICALSTATELINEINT’/S’ANDΥLNS’SPACEFORLEIGHTONBUZZARDSANDTESTEDINTHESAMPLESHEARAPPARATUSDATAFROMSTROUD,1971,ANDCOLE,1967,,FIGURE125TESTPATHSINQ’/P’ANDΥP’SPACEFORUNDRAINEDTESTSONDENSEANDLOOSESPECIMENSOFSAND,FIGURE126TESTPATHSINQ’/P’ANDΥP’SPACEFORADRAINEDTESTSONADENSESAMPLEOFSAND,123NORMALIZEDPLOTS,,對于砂土來說,存在的困難是在PV平面中正常固結(jié)線的的斜率和N難以確定,因為必須在很大的壓力下才能試驗取得。所以用PE實(shí)行歸一化不適用于砂土。,象粘土一樣,砂土的應(yīng)力路徑也會到達(dá)狀態(tài)邊界面,然后一邊膨脹(或收縮),一邊沿此面移動,最后到達(dá)臨界狀態(tài)面。當(dāng)VΛΓ時,砂樣的體積(E)大于臨界狀態(tài)的體積松。Q/P的最大值在臨界狀態(tài)時到達(dá)。當(dāng)VΛVΛ0(密砂)并移向臨界狀態(tài)時,其平均有效應(yīng)力必然增大,且產(chǎn)生負(fù)孔壓。P隨ГVΛ0而指數(shù)增加,最后達(dá)到PU。ГVΛ0越大,PU也越大。當(dāng)ГVΛ0(松砂),其ГVΛ0很小,達(dá)到臨界狀態(tài)時PU也很小。,FIGURE1223TESTPATHSFORUNDRAINEDTESTSONLOOSEANDDENSESPECIMENSOFSANDINQ’P’ANDΥP’SPACE,上圖指出,對較密砂土來說無法保證試驗所走路徑一定就是HVORSLEV面。實(shí)際上不排水路徑是稍低于HVORSLEV面的,但卻高于臨界狀態(tài)線。,CHAPTERTHIRTEEN,BEHAVIOUROFSOILSBEFOREFAILURE131INTRODUCTION臨界狀態(tài)線、狀態(tài)邊界面、排水與不排水實(shí)驗應(yīng)力路徑、臨界狀態(tài)時體積應(yīng)變、平均應(yīng)力和偏應(yīng)變的計算。沒有涉及剪應(yīng)變以及應(yīng)力和變形的關(guān)系,132ELASTICANDPLASTICDEFORMATIONSTHEELASTICWALL,FIGURE131ELASTICPLASTICBEHAVIOROFMETAL,FIGURE132ELASTICPLASTICBEHAVIOROFCLAYINISOTROPICANDSWELLING,FIGURE133THETESTPATHFROMPOINTSDTOEINQ’P’ΝSPACE,假定一般情況土樣只有沿狀態(tài)邊界面移動時才會產(chǎn)生塑性變形。在狀態(tài)邊界面以下的路徑移動時,只能產(chǎn)生彈性變形或可恢復(fù)變形。按照上述假定,在彈性墻內(nèi)的應(yīng)力路徑必是超固結(jié)土,它的變形(不論是排水路徑或是不排水路徑)認(rèn)為是彈性的。其路徑一旦到達(dá)上面的狀態(tài)邊界面,并在其上向臨界狀態(tài)線移動時,必然產(chǎn)生塑性。,,FIGURE134THEELASTICWALL,在彈性墻內(nèi)的應(yīng)力路徑,通常假定為彈性變形。一般情況下彈性應(yīng)變很小,而塑性應(yīng)變較大。,133CALCULATIONOFELASTICSTRAINS,不排水時,FIGURE135INTERSECTIONOFANELASTICWALLANDANUNDRAINEDPLANE,超固結(jié)試樣不排水試驗的有效應(yīng)力路徑是垂直上升的,最后到達(dá)狀態(tài)邊界面。如果再繼續(xù)加載就會產(chǎn)生塑性變形,并移向臨界狀態(tài)線。上述假定的局限性實(shí)際上在到達(dá)上邊界破壞面以前,就已經(jīng)存在塑性變形了,FIGURE136INTERSECTIONOFANELASTICWALLANDADRAINEDPLANE,超固結(jié)試樣排水試驗的有效應(yīng)力路徑DG不是直線(因彈性墻是彎曲的),且隨著P的增大而體積減小。最后到達(dá)狀態(tài)邊界面。如果再繼續(xù)加載就會產(chǎn)生塑性變形,并移向臨界狀態(tài)線F點(diǎn)。,在彈性墻內(nèi)可用下式計算體變,對上式求導(dǎo)后得,變應(yīng)體,書中269和270頁從式(1312)可以看出,E依賴于V和P。式(136)
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簡介:塑性力學(xué)新方法的有限元算法塑性力學(xué)新方法的有限元算法在塑性力學(xué)范圍內(nèi),彈性力學(xué)建立的平衡方程、幾何方程仍然適用,另外將應(yīng)變分為彈性應(yīng)變與塑性應(yīng)變兩個部分,且彈性應(yīng)變與應(yīng)力符合廣義虎克定律,另一方面彈性應(yīng)變與塑性應(yīng)變之間總存在一定的函數(shù)關(guān)系,將上述思想用函數(shù)式表示出來,即得到彈塑性問題的統(tǒng)一基本方程組(1)上式中彈性應(yīng)變與塑性應(yīng)變關(guān)系式而彈性應(yīng)變與塑性應(yīng)變之間的關(guān)系是有規(guī)律可行的,具體包括以下兩個方面1)簡單加載情形,任意一條主應(yīng)變的曲線即彈性應(yīng)變部分和塑性應(yīng)變部分關(guān)系曲線總可以由其它主應(yīng)變的曲線沿彈性應(yīng)變軸平移而得到(如圖1)。圖12)若取簡單加載情形下的一條主應(yīng)變曲線作為基準(zhǔn)線,則任意應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)下應(yīng)變的彈性部分和塑性部分具有如下相關(guān)關(guān)系(2)式中的含義如圖1所示,式(2)考慮的是應(yīng)變的絕對值。2塑性力學(xué)新方法的有限元算法有限元方法求解塑性力學(xué)問題,其步驟與彈性力學(xué)問題介紹體步驟如下A首先不考慮塑性變形,按彈性狀態(tài)計算,記此時的應(yīng)變矩陣為,單元剛度矩陣為,由式(6)可初步求出此時的單元結(jié)點(diǎn)位移記為。B單元力學(xué)特性分析。由式(5)求出單元應(yīng)變,這里認(rèn)為單元應(yīng)變包括彈性應(yīng)變與塑性應(yīng)變兩部分。假定單元彈性應(yīng)變與塑性應(yīng)變之間存在如下關(guān)系可得單元彈性應(yīng)變與總應(yīng)變之間總存在一定函數(shù)關(guān)系,寫成關(guān)系式為(8)則式(5)可改寫成如下形式(9)式中為考慮了塑性變形的應(yīng)變矩陣(10)求得后,再由式(7)求得單元剛度矩陣記為,最后由式(6)求得單元結(jié)點(diǎn)位移記為,完成一次循環(huán)運(yùn)算。C重復(fù)上一步的循環(huán)運(yùn)算,直到,停止運(yùn)算,得到較為滿意的近似解。3結(jié)語以曲線為基礎(chǔ)的塑性力學(xué)新方法求解條理清楚過程簡潔可以
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簡介:大學(xué)英語聽力學(xué)習(xí)與教學(xué)策略研究大學(xué)英語聽力學(xué)習(xí)與教學(xué)策略研究大學(xué)英語課程教學(xué)要求(2007)指出,大學(xué)英語的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的英語綜合應(yīng)用能力,特別是聽說能力,使他們在今后的學(xué)習(xí)、工作和社會交往中能用英語有效地進(jìn)行交際,同時增強(qiáng)其自主學(xué)習(xí)能力,提高綜合文化素養(yǎng),以適應(yīng)我國社會發(fā)展和國際交流的需要。大學(xué)階段的聽力理解能力分為三個層次,其中一般要求為能聽懂英語授課,能聽懂日常英語談話和一般性題材的講座,能聽懂語速較慢(每分鐘130150詞)的英語廣播和電視節(jié)目,能掌握其中心大意,抓住要點(diǎn)。能運(yùn)用基本的聽力技巧。較高要求為能聽懂英語談話和講座,能基本聽懂題材熟悉、篇幅較長的英語廣播和電視節(jié)目,語速為每分鐘150180詞,能掌握其中心大意,抓住要點(diǎn)和相關(guān)細(xì)節(jié)。能基本聽懂用英語講授的專業(yè)課程。更高要求能基本聽懂英語國家的廣播電視節(jié)目,掌握其中心大意,抓住要點(diǎn)。能聽懂英語國家人士正常語速的談話。能聽懂用英語講授的專業(yè)課程和英語講座。因此,聽力教學(xué)是大學(xué)英語教學(xué)的重要組成部分。然而,筆者在多年的大學(xué)英語聽力教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),聽力理解一直是學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié),在大學(xué)英語四、六級考試中,考生最弱和失分最多的部分一般是聽力部分。聽力教學(xué)的效果差強(qiáng)人意。其中一個主要原因是多數(shù)英語學(xué)習(xí)者聽英語的時間大大少于讀英語的時間。另外一個原因是聽力課堂上缺乏策略培訓(xùn),尤其是元認(rèn)知策略培訓(xùn)未能引起足夠的重視。因此,要提高聽力理解能力,從而促有效途徑。(一)訓(xùn)練學(xué)生元認(rèn)知策略、認(rèn)知策略和社會情感策略,激發(fā)英語聽力學(xué)習(xí)動機(jī)學(xué)習(xí)策略(文秋芳,1996)就是為有效學(xué)習(xí)所采取的措施。使用策略的目的在于提高學(xué)習(xí)效率。聽力學(xué)習(xí)策略是指在聽力學(xué)習(xí)過程中所采取的措施。許多西方學(xué)者對二語外語學(xué)習(xí)者進(jìn)行了聽力學(xué)習(xí)策略研究,結(jié)果表明,策略訓(xùn)練確實(shí)有助于提高他們的聽力成績、增強(qiáng)策略意識、學(xué)習(xí)動機(jī)和學(xué)習(xí)自主性(BROWNPALINSCAR,1982CHAMOTETAL,1996FUJIWARA,1990THOMPSONRUBIN,1996)。他們得出的結(jié)論是,策略訓(xùn)練應(yīng)成為聽力課程的一部分。就學(xué)習(xí)策略類型而言,我們遵循OMALLEY(1990418437)等人的觀點(diǎn),把學(xué)習(xí)策略分為三類元認(rèn)知策略(METACOGNITIVESTRATEGIES),認(rèn)知策略(COGNITIVESTRATEGIES)和社會情感策略(SOCIALAFFECTIVESTRATEGIES)。元認(rèn)知策略用于自我監(jiān)控和調(diào)整語言行為,它包括計劃、選擇性注意、監(jiān)察、調(diào)整、評估等一系列活動。認(rèn)知策略與具體的語言任務(wù)相關(guān)。就是獲取知識的具體措施,比如通過已有信息預(yù)測聽力材料的內(nèi)容,將注意力集中在生詞上,在聽的過程中記錄要點(diǎn)、復(fù)述所聽句子以及利用關(guān)鍵詞、上下文背景知識進(jìn)行歸納、聯(lián)想、推理等等。社會情感策略指學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程中與同伴等交流經(jīng)驗以提高聽力水平等等。這三類策略中元認(rèn)知策略高于其他兩類策略。論文大全。適用于聽力學(xué)習(xí)的元認(rèn)知策略有自我計劃、自我監(jiān)控、選擇
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簡介:第三章巖體的力學(xué)特性,本章內(nèi)容31概述32巖體結(jié)構(gòu)基本類型;33巖體的結(jié)構(gòu)面及其自然特征;34結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)35巖體的變形性質(zhì)36巖體的強(qiáng)度特性37巖體的水力學(xué)性質(zhì)38巖體質(zhì)量評價及其分類基本要求了解巖體結(jié)構(gòu)的基本類型,理解巖體結(jié)構(gòu)面特征;掌握結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)及巖體的變形性質(zhì);理解巖體的強(qiáng)度特性,了解巖體的水力學(xué)性質(zhì);掌握巖體質(zhì)量評價及其分類方法;,第三章巖體的力學(xué)性質(zhì),第一節(jié)概述第二節(jié)巖體結(jié)構(gòu)的基本類型第三節(jié)巖體的結(jié)構(gòu)面及其自然特征第四節(jié)結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)第五節(jié)巖體的變形性質(zhì)第六節(jié)巖體的強(qiáng)度特性第七節(jié)巖體的水力學(xué)性質(zhì)第八節(jié)巖體質(zhì)量評價及其分類,主要內(nèi)容,巖體結(jié)構(gòu)面(弱面)結(jié)構(gòu)體(巖石塊體)結(jié)構(gòu)面斷層、褶皺、節(jié)理統(tǒng)稱,影響巖體力學(xué)性質(zhì)的基本因素結(jié)構(gòu)體巖石力學(xué)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)面力學(xué)性質(zhì)、巖體結(jié)構(gòu)力學(xué)效應(yīng)和環(huán)境因素特別是水和地應(yīng)力的作用,§31概述,§33巖體中的結(jié)構(gòu)面及自然特征,,次生結(jié)構(gòu)面,,§331結(jié)構(gòu)面類型(自學(xué)、了解、提問),火成結(jié)構(gòu)面沉積結(jié)構(gòu)面變質(zhì)結(jié)構(gòu)面,成因及類型,原生結(jié)構(gòu)面,構(gòu)造結(jié)構(gòu)面,,斷層節(jié)理劈理,,§332結(jié)構(gòu)面的自然特征,1充填膠結(jié)特征,幾何形態(tài)特征,,有充填,無充填,,薄膜充填(2MM以下)斷續(xù)充填連續(xù)充填厚層充填(數(shù)十厘米至數(shù)米),,平直型波浪型鋸齒型臺階型,,凹凸度(量化指標(biāo)),,起伏度(起伏角I粗糙度五級),2,3空間分布特征,,,產(chǎn)狀(即方位)及其變化,延展性密集程度組合關(guān)系,結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀及其變化結(jié)構(gòu)面的走向與傾向及其變化,結(jié)構(gòu)面的延展性結(jié)構(gòu)面在某一方向上的連續(xù)性或結(jié)構(gòu)面連續(xù)段長短的程度。分為非貫通性的、半貫通性及貫通性的結(jié)構(gòu)面,結(jié)構(gòu)面的密集程度,設(shè)取樣線長度為L,在L上出現(xiàn)的節(jié)理條數(shù)為N,則節(jié)理之間的平均間距為,,裂隙度K切割度XE,,20M,實(shí)例K4/2002/MD1/K5M,A單組節(jié)理具有同一走向),(1)裂隙度K同一組結(jié)構(gòu)面沿法線方向單位長度上的節(jié)理數(shù)量,D180CM整體結(jié)構(gòu)D30180塊狀結(jié)構(gòu)D30破裂結(jié)構(gòu)D65極破裂結(jié)構(gòu)K01/M疏節(jié)理K110/M密節(jié)理K10100/M很密節(jié)理K1001000/M糜棱節(jié)理,,按間距分類,,按裂隙度分類,,兩組節(jié)理的裂隙度計算圖,B兩組節(jié)理,,MA沿取樣線節(jié)理平均間距,DA節(jié)理垂直間距;,C多組節(jié)理,(2)切割度XE節(jié)理在巖體內(nèi)的貫通程度。,多處不連續(xù)切割疊加,假設(shè)在巖體中取一平直斷面,總截面積為A,其中被節(jié)理面切割的面積為A;則切割度為,,§34結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì),,法向變形切向變形,,,變形性質(zhì),,強(qiáng)度性質(zhì),一)法向變形,1變形特性,在法向荷載作用下,結(jié)構(gòu)面間隙呈非線性減小,應(yīng)力與法向變形呈指數(shù)關(guān)系。原因),當(dāng)荷載去除時,將引起明顯的后滯和非彈性效應(yīng)。,KN-法向變形剛度,KN0-結(jié)構(gòu)面的初始剛度,趨勢ΣN↑,KN↑,(GOODMAN,1974),GOODMAN方法,①節(jié)理無抗拉強(qiáng)度②極限閉合量ΔMAX<E(節(jié)理的厚度),(1)基本假設(shè),(2)狀態(tài)方程,,2閉合變形量計算,-原始應(yīng)力,由測量時的初始條件決定;ΔN,ΔMAX-結(jié)構(gòu)面閉合量,最大閉合量A,T-回歸參數(shù),與結(jié)構(gòu)面幾何特征、巖石力學(xué)性質(zhì)有關(guān)。,(二)節(jié)理的切向變形,通常有兩種形式A)粗糙(或非充填)結(jié)構(gòu)面剪切變形曲線;B)平坦(或有充填物)的結(jié)構(gòu)面,區(qū)別及原因,,,,見下頁力學(xué)模型,,結(jié)構(gòu)面的剪切變形與巖石強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)面粗糙性和法向力有關(guān),法向力不足夠大沿凸臺斜面滑動剪脹(或擴(kuò)容),法向力足夠大沿凸臺剪斷不產(chǎn)生明顯剪脹,(三)抗剪強(qiáng)度,I,,服從庫侖準(zhǔn)則,影響抗剪強(qiáng)度的三個基本因素法向力ΣN粗糙度JRC結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度JCS結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度公式(BARTON和CHOUBEY,1977,,粗糙度JRC(目測),,分維數(shù),§35巖體的變形性質(zhì),法向變形特征剪切變形特征各向異性變形特性,巖體的變形,,(一)法向變形特征,1法向變形試驗,承壓板法、鉆孔變形法、狹縫法、,,1)承壓板法,選具有代表性的試驗地點(diǎn)清除浮石,平整巖面逐級一次循環(huán)法加壓,巖體變形模量EM和彈性模量EME公式,P-承受板單位面積上的壓力MPA;D-承壓板直徑或邊長CM;?、?E-相應(yīng)于P下的巖體總變形和彈性變形(CM);Ω-與承壓板形狀與剛度有關(guān)的系數(shù),對圓形板=0785;方形板=0886;ΜM-巖體的泊松比。,,,,,,JBOUSSINEQ,2)鉆孔變形法,巖體的變形模量(EM)計算公式,U-徑向變形ΜM-巖體的泊松比,厚壁圓筒理論,對巖體擾動較??;可在地下水位以下和相當(dāng)深的部位進(jìn)行;試驗方向基本不受限制,試驗壓力大;可以同時測量幾個方向的變形,便于研究各向異性;,優(yōu)點(diǎn)(相對于承壓板法來說),缺點(diǎn)涉及的巖體體積小,代表性差。,3)狹縫法,P-作用于槽壁上的壓力(MPA);?-量測點(diǎn)A1、A2的相對位移值CM,?Y2Y1。ΜM-巖體的泊松比,,,,,2法向變形曲線及特征,(1)直線型(彈性巖體),巖性均勻且結(jié)構(gòu)面不發(fā)育或結(jié)構(gòu)面分布均勻的巖體,(2)上凹型(塑彈性巖體),含軟弱夾層的層狀巖體及裂隙巖體,(3)上凸型(彈塑性巖體),結(jié)構(gòu)面發(fā)育且有泥質(zhì)充填的巖體。,(4)復(fù)合型階梯或“S”型(塑彈塑性巖體,結(jié)構(gòu)面發(fā)育不均或巖性不均勻的巖體。,(二)剪切變形特征,峰前變形平均斜率小,破壞位移大;峰后強(qiáng)度損失小。,A沿軟弱結(jié)構(gòu)面剪切,峰前變形平均斜率較大,峰值強(qiáng)度較高;峰后有明顯應(yīng)力降。,B沿粗糙結(jié)構(gòu)面、軟弱巖體及強(qiáng)風(fēng)化巖體剪切,峰前變形斜率大,峰值強(qiáng)度高,破壞位移小;峰后殘余強(qiáng)度較低。,C堅硬巖體受剪切,(三)各向異性變形特征(P101蔡),造成巖體變形各向異性的兩個基本因素①物質(zhì)成分和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的方向性;②節(jié)理、結(jié)構(gòu)面和層面的方向性。,,巖石的全部或部分物理、力學(xué)特性隨方向不同而表現(xiàn)出差異的現(xiàn)象稱為巖石的各向異性。,§36巖體的強(qiáng)度特性,§361巖體強(qiáng)度的測定,(一)巖體單軸抗壓強(qiáng)度的測定,圖324巖體單軸抗壓強(qiáng)度測定1-方木;2-工字鋼;3-千斤頂;4-水泥砂漿,現(xiàn)場原位切割較大尺寸試體(邊長05~15M的立方體);為了保持原有的力學(xué)條件,試塊附近不能爆破,機(jī)械破巖。千斤頂和液壓枕(扁千斤頂)加載。,水泥砂漿抹平試體表面→墊方木、工字鋼→加載→計算強(qiáng)度,試件,,,(二)巖體抗剪強(qiáng)度的測定,雙千斤頂法,1正壓力P和橫推力T的合力通過剪切面中心。,3試驗5組以上,2橫推千斤頂成15°角傾斜布置。,計算公式,,,P、T-垂直及橫向千斤頂施加的荷載;S-試體受剪截面積。,(三)巖體三軸強(qiáng)度試驗,地下工程的受力狀態(tài)是三維的,所以三軸力學(xué)試驗非常重要。,千斤頂加軸向荷載壓力枕加圍壓荷載,準(zhǔn)三軸(等圍壓)實(shí)用性更強(qiáng)。,圖326原位巖體三軸試驗1一混凝土頂座;2、4、6-墊板;3一頂柱;5一球面墊;7一壓力枕;8一試件;9一液壓表;10一液壓枕,真三軸中間主應(yīng)力在巖體強(qiáng)度中起著重要作用,在多節(jié)理巖體中尤為重要。,試體,§362結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度效應(yīng),一、單節(jié)理和多節(jié)理的力學(xué)效應(yīng)(一)單節(jié)理的力學(xué)效應(yīng)設(shè)結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度條件設(shè)節(jié)理的方向角為Β節(jié)面上的應(yīng)力圖),①當(dāng)(巖石塊體破壞,結(jié)構(gòu)面不破壞)②當(dāng)節(jié)理面的存在不削弱巖塊強(qiáng)度,③對求一階導(dǎo)數(shù),并令其為零得此時節(jié)理面對巖體的強(qiáng)度削弱最大,并令得,當(dāng)可能結(jié)構(gòu)面破壞,巖石節(jié)理同時破壞,巖體強(qiáng)度等于巖塊強(qiáng)度,巖塊先破壞,巖體強(qiáng)度等于巖塊強(qiáng)度,或,,節(jié)理先破壞,巖體強(qiáng)度小于巖塊強(qiáng)度,或,圖解法直接在圖2-20量??;,也可以由正弦定律推出見圖2-20),,(二)多節(jié)理的力學(xué)效應(yīng)(疊加),兩組以上的節(jié)理同樣處理,只不過巖體總是沿一組最有利破壞的節(jié)理首先破壞。,圖3-21兩組節(jié)理力學(xué)模型,圖3-20Σ1與Β的關(guān)系曲線,二、當(dāng)C0時節(jié)理面的力學(xué)效應(yīng),這時庫侖準(zhǔn)則用主應(yīng)力表示上式,得,已知Σ1,由上式可計算出維持破裂巖體極限穩(wěn)定的側(cè)向壓力Σ3,即巖體所需的最小支護(hù)力,,此時巖體的強(qiáng)度只靠碎塊之間的摩擦力來提供。,37巖體的水力學(xué)性質(zhì),巖體的水力學(xué)性質(zhì)巖體與水共同作用所表現(xiàn)出來的力學(xué)性質(zhì)。,巖體與水的相互作用,一方面水改變著巖體的物理、化學(xué)及力學(xué)性質(zhì),另一方面巖石也改變著地下水自身的物理、力學(xué)性質(zhì)及化學(xué)組份。,地下水對巖體的作用,,物理作用化學(xué)作用力學(xué)作用,(一)物理作用,巖體結(jié)構(gòu)面上的摩阻力減小,改變巖體結(jié)構(gòu)面充填物的物理性狀,內(nèi)聚力和摩擦角減小?!浕禂?shù)Η,區(qū)別于重力水的潤滑,軟化作用。,(二)化學(xué)作用,離子交換、溶解和溶蝕作用(黃土濕陷及巖溶)、水化作用(膨脹巖的膨脹)、水解作用、氧化還原作用、沉淀作用以及超滲透作用等。,潤滑作用,軟化和泥化作用,結(jié)合水的強(qiáng)化作用,泥石流、山體滑坡,,(三)力學(xué)作用,,孔隙靜水壓力作用,孔隙動水壓力作用,當(dāng)多孔連續(xù)介質(zhì)巖土體中存在孔隙地下水時,未充滿孔隙的地下水使巖土體的有效應(yīng)力增加,ΣΑ有效應(yīng)力,Σ總應(yīng)力,P孔隙靜水水壓力,當(dāng)?shù)叵滤錆M多孔連續(xù)介質(zhì)巖土體時,使有效應(yīng)力減小,ΣΑ,Σ,P含義同上,當(dāng)多孔連續(xù)介質(zhì)巖土體中充滿流動的地下水時,施加孔隙靜水壓力和動水壓力作用,其中,動水壓力為,,,ΤD動水壓力,Γ地下水容重,J地下水水力坡度,當(dāng)裂隙巖體充滿流動的地下水時,施加一垂直于裂隙壁面的靜水壓力和平行于裂隙壁面的動水壓力,其中,動水壓力為,,B裂隙的隙寬,ΤD,Γ,J意義同上,,38巖體質(zhì)量評價及其分類,為了在工程設(shè)計與施工中能區(qū)分出巖體質(zhì)量的好壞和表現(xiàn)在穩(wěn)定性上的差別,需要對巖體作合理的分類,以作為選擇工程結(jié)構(gòu)參數(shù)、科學(xué)管理生產(chǎn)以及評價經(jīng)濟(jì)效益的依據(jù)之一。,(一)普氏分級法FΣC/10常沿用但具有嚴(yán)重局限性。,二)巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD分類笛爾DEER,1964,ROCKQUALITYDESIGNATION,沒反映出節(jié)理的方位、充填物的影響等,在更完備的巖體分類中作重要參數(shù)應(yīng)用。,不足,,(三)巖體地質(zhì)力學(xué)分類(CSIR分類,P56),CSIR分類指標(biāo)值RMRROCKMASSRATING南非科學(xué)和工業(yè)研究委員會COUNCILFORSCIENTIFICANDINDUSTRIALRESEARCH提出。,分類時,根據(jù)表36得RMR初值P57,然后據(jù)節(jié)理、裂隙的產(chǎn)狀變化按表37和表38對RMR初值修正,最后對照表39求得巖體的類別。,由巖塊強(qiáng)度、RQD值、節(jié)理間距、節(jié)理條件及地下水5種指標(biāo)組成。,不足對擠壓、膨脹和涌水的極其軟弱的巖體問題時,此分類法難于使用。,(四)巴頓巖體質(zhì)量分類(Q類),由挪威地質(zhì)學(xué)家巴頓BARTON,1974等人提出,RQDDEER的巖石質(zhì)量指標(biāo);JN節(jié)理組數(shù);JR節(jié)理粗糙度系數(shù);JA節(jié)理蝕變影響系數(shù);JW節(jié)理水折減系數(shù);SRF應(yīng)力折減系數(shù)。,,BIENIAWSKI1976,表310巖體質(zhì)量Q值分類表,定性與定量相結(jié)合,目前比較好的巖體分類方法,軟、硬巖體均適用。,(五)巖體BQ分類,第一步根據(jù)BQ初步分為5級(考慮了巖體的堅硬程度和完整性),國標(biāo)工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)GB5021894提出兩步分級法,,RCW為巖體飽和單軸抗壓強(qiáng)度(MPA);,KV為巖體的完整性系數(shù);(可用聲波測試資料或結(jié)構(gòu)面條數(shù)來確定),第二步考慮其他因素影響,對BQ進(jìn)行修正后詳細(xì)分級,K1主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù),表315K2地下水影響修正系數(shù),表316K3天然應(yīng)力影響修正系數(shù),表317,(六)按巖體結(jié)構(gòu)類型分類(中科院地質(zhì)所,谷德振),某巖塊強(qiáng)度符合庫侖準(zhǔn)則,C5MPA,?300。如果三軸應(yīng)力狀態(tài)下的?310MPA保持常數(shù),求極限平衡時?1若此時?1和?3分別鉛直和水平,巖塊內(nèi)有一條節(jié)理。節(jié)理的C0,?300。節(jié)理與水平傾角或為300(或450、或600、750、900),問以上情況中在何種情況下節(jié)理不破壞,僅巖塊破壞在何種情況下節(jié)理不破壞,僅節(jié)理破壞,或節(jié)理和巖塊都破壞,且?guī)r塊破壞面與節(jié)理面重合在何種情況下,節(jié)理與巖塊都破壞,但巖塊破裂面與節(jié)理面不重合,作業(yè),
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簡介:對企業(yè)高層管理者領(lǐng)導(dǎo)力學(xué)習(xí)項目的設(shè)計探析對企業(yè)高層管理者領(lǐng)導(dǎo)力學(xué)習(xí)項目的設(shè)計探析F27291文獻(xiàn)標(biāo)識碼A高層管理者,對于企業(yè)的長期穩(wěn)定、健康發(fā)展起著非常關(guān)鍵的作用;其能力與素養(yǎng)水平的高低,往往決定了企業(yè)的成敗。一般而言,企業(yè)管理者需要掌握專業(yè)技術(shù)技能、人際技能和概念技能;而對于高層管理者來說,概念技能尤其重要,專業(yè)技術(shù)技能已不應(yīng)再是關(guān)注的重點(diǎn)這體現(xiàn)的就是從組織具體活動向協(xié)調(diào)調(diào)控組織發(fā)展轉(zhuǎn)化的進(jìn)程。要協(xié)調(diào)調(diào)控組織的發(fā)展,就是將決策、學(xué)習(xí)、組織、教導(dǎo)、執(zhí)行、感召等要素融合的領(lǐng)導(dǎo)力的體現(xiàn)。對于領(lǐng)導(dǎo)力的研究,在學(xué)術(shù)界存在很多的流派與觀點(diǎn);對于如何來培養(yǎng)各級管理人員的領(lǐng)導(dǎo)力,也有很多的方法與論斷。在此,本人從對企業(yè)高層管理者領(lǐng)導(dǎo)力學(xué)習(xí)項目設(shè)計的經(jīng)驗出發(fā),就相關(guān)內(nèi)容提出一些建議。1設(shè)計目標(biāo)目標(biāo)是學(xué)習(xí)項目設(shè)計的出發(fā)點(diǎn)和歸宿點(diǎn)。企業(yè)高層管理者的領(lǐng)導(dǎo)力培訓(xùn)項目的目標(biāo),應(yīng)始終圍繞推動高層管理者帶領(lǐng)全體員工,實(shí)現(xiàn)企業(yè)健康、穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展這一核心。而要達(dá)成這個目標(biāo),蘊(yùn)含了對公司、業(yè)務(wù)、領(lǐng)導(dǎo)力、高層管理者四個方面的發(fā)展要求。11公司發(fā)展的要求即因公司使命和愿景、發(fā)展的階段與規(guī)模、總體戰(zhàn)略目標(biāo)、人才培養(yǎng)理念、產(chǎn)品和服務(wù)特性等引發(fā)的需求。求;其中,對于全民所有制、集體所有制等性質(zhì)的企業(yè),中國共產(chǎn)黨的相關(guān)政策、理論、黨員黨性修養(yǎng)等內(nèi)容,也是必須學(xué)習(xí)的對于領(lǐng)導(dǎo)力發(fā)展有重要指導(dǎo)意義的核心內(nèi)容,需要充分關(guān)注。形式上,可結(jié)合“學(xué)習(xí)721原則”,即綜合運(yùn)用崗位實(shí)踐、人際互動和傳統(tǒng)培訓(xùn)(如課堂授課)三種方式,形成混合式的培訓(xùn)項目。31領(lǐng)導(dǎo)梯隊模型領(lǐng)導(dǎo)梯隊模型將管理者分為了六個層次,由下至上分別為一線經(jīng)理、部門總監(jiān)、事業(yè)部副總經(jīng)理、事業(yè)部總經(jīng)理、集團(tuán)高管、首席執(zhí)行官,并對每一層級領(lǐng)導(dǎo)力提出了具體要求。其中,本文所提的高層管理者,即為模型中集團(tuán)高管、首席執(zhí)行官層次的人員。311思想者首席執(zhí)行官首席執(zhí)行官應(yīng)關(guān)注文化、品牌的締造與傳播,側(cè)重于對公司運(yùn)行機(jī)制的構(gòu)建,權(quán)衡取舍企業(yè)的內(nèi)部規(guī)則,洞察與覺察行業(yè)內(nèi)外創(chuàng)新點(diǎn)、業(yè)績增長點(diǎn),判斷與把握關(guān)鍵決策,發(fā)掘、維持與發(fā)揮高管團(tuán)隊及優(yōu)秀人才價值。312布道者集團(tuán)高管集團(tuán)高管是首席執(zhí)行官的后備梯隊,是企業(yè)文化上傳下達(dá)的樞紐。集團(tuán)高管應(yīng)能準(zhǔn)確理解與踐行間接成功,實(shí)現(xiàn)外部聯(lián)系與內(nèi)部管理的平衡,管理與培養(yǎng)事業(yè)部總經(jīng)理,兼顧所轄業(yè)務(wù)收益與公司整體目標(biāo)達(dá)成,實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵創(chuàng)新管理并掌控新發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域;同時,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi),承擔(dān)首席執(zhí)行官的部分工作。
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