在材料力学中有哪些基本假设?这些基本假设是怎样简化了力学模型?

栏目:古籍资讯发布:2023-08-05浏览:1收藏

在材料力学中有哪些基本假设?这些基本假设是怎样简化了力学模型?,第1张

(1)连续性假设:假设组成固体的物质充满整个固体的几何空间。连续性假设的意义在于:可以将一些力学量看成固体的点的坐标连续函数,可以用无限小的数学分析方法。(2)均匀性假设:假设固体内处处具有相同的力学性能。均匀性假设的意义在于:可对构件内任选单元体的研究结论,推广到整个构件上去。可将宏观实验结果用于某实验材料所制构件单元体上。(3)各向同性假设:假设材料沿各个不同方向均具有相同的力学性能。各向同性假设的意义在于:可以将构件内任选单元体的研究结论推广到构件的任意方向上去。在上述三项关于变形固体的基本假设的基础上,理想化的力学模型体现了变形固体的基本属性。一般情况下其计算结果的精度在工程计算的允许范围内。(4)原始尺寸原理——小变形假设:假设构件受力后的变形相对于构件的原有尺寸小很多。小变形假设的意义在于研究构件的平衡、内力及变形等问题时,都可以按变形前尺寸及原有位置进行计算。它是关于构件变形的基本假设,即原始尺寸原理。上述基本假设大大简化了材料力学的理论分析和计算过程。

这个问题很简单啊:外力,是外部物体施加在物体上的力,具体的就包括面力(作用在表面的力)和体力(也有的把它称做质量力,例如重力,磁力等等)

内力,就不用说了把,是和外力的相对的力,物体内部之间相互作用产生的力

应力,它和内力是有区别的,应力是作用在单位面积上的内力定义式为:S趋向于0时的内力

基本概念就是应力

应变啊,还有就是那些假设

连续性假设

小变形假设

平截面假设,材料力学整本书都是围绕强度,刚度,讲的,而且都是单根理想杆件,这方面就是求应力

应变

画弯矩图,还有就是稳定性,就是求临界荷载,最后还讲了一个动力荷载;

对于力学来说,都是些非常初等的东西,只要记住那几个求应力

应变

弯矩

扭矩的公式就行了,

中国古代建筑空间概括为“明堂式”构图和序列化空间组织两种类型。

“明堂式”构图是指建筑物居中,近似中心对称的构图方式。本文把这种构图方式和原始宗教意识形态中超验的、有神的部分相联系。具体展开为:

  1“明堂式”构图的普遍性-原始宗教意识形态的共性

  历史早期的建筑形态,多采用中心对称的构图方式,这似乎是东西方的通例。比如原始社会的“大房子”,中国三代传说中的明堂制度,西亚的山岳崇拜、埃及的金字塔等等。这些突出构图中心的做法意味着东西方共同的原始宗教意识形态。这种宗教性的文化中,对人性的超越无法在现实的世间达到,只能通过非自然的力量(巫术),而空间的图式也是集中向上的构图,运用一切技术的极限,和地球的重力对抗。构图中心的建筑物既表现了人力对自然力的挑战,又表现了人对自然的崇拜。无论是挑战还是崇拜,这里表现出来的人和自然的根本关系(天人关系)仍是二元对立的。这种二元对立的矛盾的解决方式很大程度上就形成了中、西两种不同文化的发展逻辑。

  强调“明堂式”构图的普遍性重点在于说明原始宗教意识形态的共性。比如,这种构图形式可以和所谓的萨满巫术的工具象征联系起来:如大地之柱、神山。当然也可以说和更原始的太阳崇拜有关。而在西周以前的尊神重巫的神本主义的文化,也接近于西方的宗教传统。在这种传统中,原始宗教意识形态中超验的、有神的部分始终保留者,并且具有哲学本体论的地位。

  在强调了中、西方早期建筑形态的“明堂式”构图的普遍性之后,才可以来考察它们之间的差异,例如《东西方的建筑空间》中对“垂直向”和“水平向”,对数字“7”和数字“5”(或“9”)的区别的深入讨论。中国早期建筑形态的“明堂式”构图对“水平向”和数字“5”(或“9”)的偏重,表明了时间因素在中国文化中的相对重要性。

  时间是通过日月星辰的运行方位来表现的。构图是中心对称的,各个方向的均一,表明人们意识中的时间是一种外在于人的自然的时间,没有历史因素的影响。这意味着当时作为意识形态中心问题的天人关系,是绝对的,不含有历史因素,或者说不能通过人的历史实践来解决天人关系二元对立的矛盾。在这一阶段,更多表现出来的仍然是原始宗教意识形态中的共性(超验的、有神的部分)。

  只有弱化中心对称的构图方式,强调某一方向的独特性,才能强调人在空间中活动的作用,才能表明人的时间意识是“历史的”而不是“自然的”。但是仅此还不足以成为对意识形态的根本修正。只有在中国古代建筑形态的发展中,单一方向的强化才继续走上了序列化空间组织的道路(序列化空间组织的解释见后文),而同时“明堂式”构图逐渐衰落。在序列化空间组织的构图方式中,单一殿堂的地位依附于它在空间序列中的位置。同时作为象征性的对应,殷商时代的神学本体论也让位于西周的宗法伦理制度,并最终以“礼教”的名义,长期统治了中国古代社会的意识形态。

序列化空间组织指的是建筑主要动线上的多个空间的一种组合方式。这里主要动线一般是建筑的南北轴线(也有例外,如园林);序列化指的是多个空间以明确的“界面”(门或堂等)来分隔和联系,从而形成一系列空间的层次和秩序。

  正如通常情况下被普遍认为的,中国古建筑的单体形象有很大的相似性,这正反映了建筑象征意义的传达主要通过序列化空间组织的整体进行,而单体形象,作为序列化空间组织中的一个“界面”,往往缺乏一个独立的、完整的建筑象征意义。

  序列化空间组织对象征建筑象征意义的传达,严格来说必须引入主体性的因素。只有通过制度文化的规定,我们才能比较确切的了解一系列看似重复的空间有什么不同的含义。而如果仅从几何空间的构图出发,那么多个空间之间的“界面”(门或堂等)就成为研究的重点。不同“界面”的处理方式,不同“界面”所限定的空间尺度,不同“界面”之间的关系,等等在中国古建筑中都有其象征意义。这里必须强调的是,“界面”对象征意义的传达是要通过一系列“界面”的差异性来体现的。

  中国古代哲学对日常人伦世务的重视,使得政治思想和伦理学在整个理论意识形态中占有最重要的地位。因而“儒家学说”可以被后人称为“儒教”,“礼制”也可以被称为“礼教”。“礼”本来就是对人的行为的制度规定,而人的行为是在一定程度上可以通过空间形式反映的。因此本文把以“礼制”为中心的儒家学说的发展,等级伦理制度的形成和确立和建筑主要动线上的序列化空间组合方式的发展相联系,作为对应因素来考察。

 2序列化空间组织的发展以及和“明堂式”构图的交叉关系

  西周宗法制度的确立,以现世的伦理秩序取代了殷商的尊神重巫的宗教文化,同时在古籍中也有周天子“三朝”,“五门”的记载,成为早期建筑空间纵深布局的典型例证。正如儒家学说占据统治地位要迟至东汉以后一样,“三朝”、“五门”制度的整理也得益于东汉的儒生。从单一的“明堂”式空间分化出不同的仪式空间,是一个连续的逻辑过程,从汉代的东西厢到六朝的东西堂一直到后期的纵三朝制度,可以看成是世俗礼仪逐渐加强的缓慢过程。而典型的“五门” 制度只有在明南京和明清北京才形成。

  佛教寺院的布局变化是一个例证。早期传入汉地的佛教偏重于小乘教理,这种具有较强的超越现实的宗教色彩伴随随着的是佛塔中心式的构图。 “南朝四百八十寺,多少楼台烟雨中。”可见在佛教传入初期,楼台的营造之盛。只有在大乘佛教教理盛行以后,入世的修炼,现世的秩序才被重视,纵深布局的序列化空间组织也才在佛寺中流行起来。而后世的寺庙和宫殿、官府在空间布局方面也就很相似了。

  皇家陵墓的陵体布局从唐到明清也体现了构图方式从中心对称到轴线引导的变化。唐代在山陵四周筑以正方形墙,四面辟门,四角建角楼。明清陵体放弃了方形布局,采用前方后园,圆形宝顶,四周围以墙,仅南向辟门。

  序列化空间组织的构图和“明堂式”构图的关系并非完全不相容。最直观的表现就是在序列化空间组织的一些节点上仍采用类似“明堂式”构图方式(即主体建筑在院落的中心)。这在大量的宫殿、寺庙实例中都可以见到。这正反映了“礼教”对“宗教”的兼容性,或者说,反映了等级伦理制度中,“尊者”对“卑者”关系的绝对性。而在这种交叉关系中,序列化空间组织无疑是根本的。

  这种序列化空间组织中的节点采用类似“明堂式”构图方式,在一定程度上还反映了制度文化中的细微的部分。例如以唐代的《戒坛图经》的律宗寺院格局作为当时庭院组合方式的典型代表,可以看到每一个小庭院当中都有一个作为构图中心的小殿堂。从这里仿佛可以看到当时林立的藩镇割据现象。这里需要进一步解释的是,藩镇割据是“封建”制度的遗存,而“封建”制度起源就是宗族的分封制度。宗族间关系同时也反映在大家族的聚居生活形态上,最终落实为庭院的组合方式及其体现出来的控制关系。

 1“明堂式”构图对形成“殿堂式”结构类型的作用

  《营造法式》的殿堂式结构形式的形成,在技术上是井干式的影响,这一点已经为许多研究者指出;在功能上和多层楼阁有关,这一点没有得到充分的说明;在社会文化背景上的研究更少。如果考虑到“明堂式”构图在高等级建筑中的延续性,尤其是在中国古代木构架发展的早期阶段,也就是汉魏北朝时期楼阁作为高等级建筑的普遍性,对殿堂式形成的几个因素可以得到一个较完整的解释:

  (1)陈明达先生对早期木结构技术的研究指出,在铺作形成和大量早期建筑形象中,都有井干式的影响。本文在此基础上进一步推测,秦汉以后,高台建筑向楼阁式建筑发展,木结构的多层建筑采用了井干式的木构架体系,在此基础上促成了铺作层的产生的抬梁式的出现。而楼阁的应用首先是在皇家的建筑中,在各种充满象征意味的“中天台”、“神明楼”乃至后来的佛塔中。皇家的建筑活动刺激了楼阁技术的进步,反过来又使这种技术形式获得特殊的等级象征性。

  (2)汉代画像砖中的建筑形象,已经出现了穿斗、井干、三角架等多种形式。民间建筑并没有太多的高层的需要,只有在皇家建筑中才采用并发展了井干式。而井干式的技术,一方面满足了高层的需要,另一方面又吻合了皇家建筑在早期(更富有原始宗教色彩的时期)对“明堂式”构图的需要。

  (3)《营造法式》的殿堂式结构形式,实际上保留了 “明堂式”构图的中心对称模式,因此它不是用只有一个维度的侧架图来反映,而是用整体式的分槽形式来反映。换句话说,象金厢斗底槽这样的例子,在草架以下,它的平面、正立面和侧立面只有间数的区别,几乎没有实质性的不同。在这个意义上,佛宫寺释迦塔的例子更明显。

  (4)井干式构架的中心对称性,使得纵架和横架的划分只有相对的意义。对每一个立面而言,看到的都是纵架的表现。因此不难理解为什么在东汉崖墓、南北朝石窟的局部建筑形象中(它们都属于当时的高等级建筑),看到的都是纵架的显著效果。

建筑空间的观念解释是可能的,简单的模式有利于对历史的宏观把握。在此基础上完善理论解释模式,引进历史演进的因素,把研究引向深入则是必须的。从文学家们发出“南朝四百八十寺,多少楼台烟雨中”的感慨,到 “庭院深深深几许”的喟叹,是一个漫长的历史过程

应变指在外力和非均匀温度场等因素作用下物体局部的相对变形。物体在受到外力作用下会产生一定的变形,变形的程度称应变。应变有正应变(线应变),切应变(角应变)及体应变。

物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。

扩展资料:

应变的分类:

主要有线应变和角应变两类。线应变又叫正应变,它是某一方向上微小线段因变形产生的长度增量(伸长时为正)与原长度的比值;角应变又叫剪应变或切应变,它是两个相互垂直方向上的微小线段在变形后夹角的改变量(以弧度表示,角度减小时为正。

应变与所考虑的点的位置和所选取的方向有关。物体中一点附近的微元体在所有可能方向上的应变的全体称为一点的应变状态。它可由一点在三个正交的坐标(x1,x2,x3)方向的应变分量εij(i,j=1,2,3)来确定。

—应变

从力学角度来讲,变形是指结构(或其一部分)形状的改变。任何结构都是由可变形固体材料组成,在外力作用下将会产生变形和位移。

根据材料力学的内容,杆件的基本变形有四种:轴向拉压、剪切、扭转、平面弯曲。

四种形式的变形特点可总结为下表:

扩展资料

杆件变形的基本形式有4种:拉伸或压缩:杆件在大小相等、方向相反、作用线与轴线重合的一对力作用下,变形表现为长度的伸长或缩短;剪切:作用于杆件的是一对垂直于轴线的横向力,它们的大小相等、方向相反且作用线很靠近。

变形表现为杆件两部分沿外力方向发生错动;扭转;在垂直于杆件轴线的两个平面内,分别作用力偶矩的绝对值相等、转向相反的两个力偶,变形表现为任意两个横截面发生绕轴线的相对转动弯曲。

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