浅谈材料力学中压杆稳定的教学设计

随着教学改革的深入开展，学制有所缩短，学时相应减少。如何使在有限的时间让学生尽可能多地掌握必须掌握的知识，本文就材料力学中压杆稳定的教学内容作出教学设计。     

计算多转子系统临界转速的整体传递矩阵法

提出了整体传递矩阵法中耦合单元的概念，导出了各向同性和各向异性耦合单元的传递矩阵，并给出了几个算例。整体传递矩阵法是取各转子状态向量的集合作为系统的状态向量，各转子同时对系统状态向量进行传递，求得多转子轴系的整体传递矩阵方程，代入整体边界条件进行求即可得到多转子轴系的临界速。与子结构传递矩阵法相比，整体传递矩阵法不必将多转子系统在耦合单元处分割开来，示引入未知内力和位移，也不必建立分割处的平衡方程或变形协调条件。     

计算结构稳态强迫振动的有限元传递矩阵法

对结构稳态强迫振动的有限元传递矩阵法进行了研究 .建立了结构在简谐激励力作用下稳态强迫振动的有限元运动方程 ,将普通有限元传递矩阵法中状态向量从左至右的传递改变为子结构界面刚度方程从左至右的传递 ,从而有效地减小了因矩阵多次相乘而产生的舍入误差积累 ,且克服了普通有限元传递矩阵法仅适用于链式结构 ,要求所有子结构边界自由度数相等的限制 数值算例表明该方法具有较高的计算精确度及较广泛的适用范围     

振动测试压杆的临界力

尝试用动力分析的方法对压杆稳定问题进行理论分析与实验研究。推导出了压杆的轴向力与横向振动频率之间的关系表达式。分析中提出一种弹性压杆稳定平衡的动力学条件：弹性杆能在平衡位置附近产生微小振动，是稳定平衡；若不能产生振动，即自振频率为0时，是不稳定平衡，此时承受的压力值为临界力。以此关系为原理，建立一种利用现代振动测试技术来测试压杆临界力的方法。     

钢筋混凝土轨枕弯曲自由振动计算的传递矩阵法

推导了钢筋混凝土轨枕弯曲自由振动计算时的传递矩阵式,并进行了钢筋混凝土轨枕弯曲自由振动的实例计算.通过计算,证明了本文提出的方法是一种精确度高而且简便易行的方法,所得结果对钢筋混凝土轨枕的设计有一定的参考价值.     

机电系统通用建模矩阵法

建立了机、电、液元 (部 )件传递矩阵模型的统一表示形式 ,列出了典型元 (部 )件的传递矩阵模型 .将网络节点及扰动边界条件表示成标准矩阵形式 ,建立了适合于分布参数机电耦合系统频域建模的通用传递矩阵法 ,为大规模机、电、液网络的频率特性计算及仿真提供了一种新的手段 .研究结果表明 :复杂网络拓扑结构可用规范的系数矩阵描述 ,通过常规矩阵运算可有效地对网络的固有特性进行频域仿真 .     

变截面压杆稳定性分析的矩阵传递法

导出了分析变截压杆稳定性的普遍方程。其结果普遍适用于各种不同杆端约束条件,利用该矩阵传递法可以迅速而方便地求得各种不同变截面压杆（包括阶梯压及弹性支承压杆）的临界力,从而避免求解复杂的微分方程。     

多室变截面箱形结构强度计算的传递矩阵法

本文根据薄壁结构扭转分析理论,应用传递矩阵法,推导了多室变截面箱形结构的初参数传递方程.根据此方程提供的结构翅曲参数和有关内力素,可以对多室变截面箱形结构进行强度计算.文中给出了相应算例.     

不确定型AHP的最优传递矩阵法

给同区间判断矩阵的最优传递矩阵，并以此确定其权重区间，应用区间判断矩阵给出群体判断一种方法。     

压杆的线性优化设计

本文根据压杆的弹性稳定理论研究具有分段直线外形压杆的优化设计问题。文中以典型的三段压杆为例进行了详细分析，其材料节省量非常接近于最优值，达到形状简单，经济实用目标。     

一种新的压杆临界力实验方法

本文计算了理想细长压杆杆端压力P与其位移△的理论关系,并根据电子式万能试验机的特点提出了一种新的测定压杆临界压力的方法。与传统方法相比,本方法省去了测定压杆中点挠度的装置,操作简单易行,精度也比传统方法高。     

材料力学教学中细长杆临界压力的试验研究

压杆稳定性的概念比较抽象,借助试验可以观察失稳现象并测定临界压力.利用电阻应变仪及材料力学多功能试验台,通过电阻应变测量法得到细长杆轴向压力与电桥应变的关系曲线,并由该曲线的水平渐近线得到了压杆的临界载荷;利用Ansys软件的特征值屈曲分析模块计算了压杆失稳的临界压力.研究表明电测法试验、数值模拟与欧拉公式理论计算得到的临界载荷非常吻合,研究结果证实了试验方法的可靠性.     

积分矩阵法及其在建筑力学中的应用

本文详细地论述了积分矩阵法及积分矩阵的构成。从基本微分方程出发,用积分矩阵法研究了矩形薄板的固有振动问题。计算结果表明,该方法使用方便,精确度高,适用于变截面杆、板、壳等结构弯曲、稳定和振动的计算。     

基于压缩存储的稀疏矩阵转置算法研究

介绍了对稀疏矩阵进行压缩存储的几种存储方式,重点分析了稀疏矩阵的三元组压缩存储的不同存储结构,提出利用数组首下标元素存储稀疏矩阵总行数、总列数和非零元素总个数三个信息的改进的三元组顺序表存储定义方式,同时给出了用C语言编写的基于该定义上设计矩阵转置的几种算法。通过对各算法进行时间复杂度分析,总结出了几种算法的优缺点。     

材料力学实验教学改革探讨

分析了材料力学实验教学过程中存在的主要问题,提出了相应的教学改革措施。例如,改变材料力学实验教学观念;改革材料力学实验教学内容;改革材料力学实验教学方法;加强实验室建设;改革材料力学实验考核方法等。实践证明上述做法有助于提高实验教学质量,为学生专业课程的学习打下良好基础。     

采用时域测量矩阵的压缩感知稀疏信道估计方法

针对传统最小二乘和伪随机序列相关信道估计方法在稀疏信道应用时估计精度差的问题,提出一种采用时域测量矩阵的压缩感知稀疏信道估计方法.新方法首先将循环前缀单载波分块传输系统中的稀疏信道估计建模为一个典型的压缩感知问题,然后利用具有最优循环相关特性的伪随机序列优化构造确定性压缩感知测量矩阵,避免了使用随机测量矩阵造成的存储不便及估计性能差的问题,且提高了信道估计性能.基于准静态COST 207典型城市信道模型的仿真结果表明:该估计方法能够有效地降低稀疏信道的估计均方误差,在16 dB处的误码率可达2×10-5,而相同情况下最小二乘信道估计方法的误码率只能达到3×10-3.     

基于能力培养的材料力学教学改革

为了培养能力强、素质高、符合社会发展要求的人才,必须对教学内容体系、教学方法与手段和考核方式改革有机结合起来;从注重培养学生分析问题的能力,掌握解决问题的的方法入手,对材料力学的教学内容体系进行了改革,并在教学方法与手段及考核方式方面进行了改革,将三者紧密结合,达到培养现代化人才的目的。     

浅议材料力学实验教学的改革及设想

传统的材料力学实验教学模式严重地束缚了学生的创新能力,为适应21世纪科学发展的需要和对人才的培养的要求,我们需要摒弃传统的材料力学实验模式,构建全新的实验教学内容与体系,这将成为今后材料力学实验教学改革的目标和方向。