結(jié)構(gòu)力學(xué)的矩陣方法

序

第一章 矩陣的基本知識(shí)

第二章 線代數(shù)方程組解法

第三章 結(jié)構(gòu)的柔度矩陣和勁度矩陣

第四章 力法解超靜定結(jié)構(gòu)

第五章 位移法解超靜定結(jié)構(gòu)

第六章 迭代法解超靜定結(jié)構(gòu)

第七章 連續(xù)轉(zhuǎn)移法解超靜定結(jié)構(gòu)

第八章 變截面桿件的特性常數(shù)

主要參考文獻(xiàn) 2100433B

本書介紹利用矩陣分析桿系結(jié)構(gòu)的幾種方法——力法、位移法、矩陣轉(zhuǎn)移法及迭代法。

其中對(duì)工程上采用最多的位移法、勁度矩陣，敘述較詳，并由著者提出一種便于高階超靜定結(jié)構(gòu)計(jì)算的分塊降階法。

第一、二兩章為矩陣運(yùn)算方面的基本知識(shí)。從第三章起為結(jié)構(gòu)力學(xué)的內(nèi)容，是針對(duì)已具有一般結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)的讀者而寫的。

本書可供土建工程技術(shù)人員和大專院校師生閱讀。

結(jié)構(gòu)力學(xué)——靜定結(jié)構(gòu)力學(xué)課程定位

結(jié)構(gòu)力學(xué)——靜定結(jié)構(gòu)力學(xué)課程是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程，通過(guò)對(duì)幾何構(gòu)造分析、靜定結(jié)構(gòu)的受力分析、虛功原理與結(jié)構(gòu)位移計(jì)算等內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使學(xué)習(xí)者具備對(duì)靜定結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力和位移計(jì)算的能力，以及自學(xué)和閱讀結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)參考書的能力。

結(jié)構(gòu)力學(xué)——靜定結(jié)構(gòu)力學(xué)適應(yīng)專業(yè)

結(jié)構(gòu)力學(xué)——靜定結(jié)構(gòu)力學(xué)課程適合土木工程、水利類工程等專業(yè)學(xué)習(xí)。

結(jié)構(gòu)力學(xué)是一門古老的學(xué)科，又是一門迅速發(fā)展的學(xué)科。新型工程材料和新型工程結(jié)構(gòu)的大量出現(xiàn)，向結(jié)構(gòu)力學(xué)提供了新的研究?jī)?nèi)容并提出新的要求。計(jì)算機(jī)的發(fā)展，又為結(jié)構(gòu)力學(xué)提供了有力的計(jì)算工具。另一方面，結(jié)構(gòu)力學(xué)對(duì)數(shù)學(xué)及其他學(xué)科的發(fā)展也起了推動(dòng)作用。有限元法這一數(shù)學(xué)方法的出現(xiàn)和發(fā)展就和結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究有密切關(guān)系。在固體力學(xué)領(lǐng)域中，材料力學(xué)給結(jié)構(gòu)力學(xué)提供了必要的基本知識(shí)，彈性力學(xué)和塑性力學(xué)是結(jié)構(gòu)力學(xué)的理論基礎(chǔ)。另外，結(jié)構(gòu)力學(xué)與流體力學(xué)相結(jié)合形成邊緣學(xué)科——結(jié)構(gòu)流體彈性力學(xué)。

評(píng)定結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣，從力學(xué)角度看，主要是結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既要保證結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度，又要保證它有足夠的剛度。強(qiáng)度不夠，結(jié)構(gòu)容易破壞；剛度不夠，結(jié)構(gòu)容易皺損，或出現(xiàn)較大的振動(dòng)，或產(chǎn)生較大的變形。皺損能夠?qū)е陆Y(jié)構(gòu)的變形破壞，振動(dòng)能夠縮短結(jié)構(gòu)的使用壽命，皺損、振動(dòng)、變形都會(huì)影響結(jié)構(gòu)的使用性能，例如，降低機(jī)床的加工精度或減低控制系統(tǒng)的效率等。

觀察自然界中的天然結(jié)構(gòu)，如植物的根、莖和葉，動(dòng)物的骨骼，蛋類的外殼，可以發(fā)現(xiàn)它們的強(qiáng)度和剛度不僅與材料有關(guān)，而且和它們的造型有密切的關(guān)系。很多工程結(jié)構(gòu)是受到天然結(jié)構(gòu)的啟發(fā)而創(chuàng)制出來(lái)的。人們?cè)诮Y(jié)構(gòu)力學(xué)研究的基礎(chǔ)上，不斷創(chuàng)造出新的結(jié)構(gòu)造型。加勁結(jié)構(gòu)(見加勁板殼)、夾層結(jié)構(gòu)(見夾層板殼)等都是強(qiáng)度和剛度比較高的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅要考慮結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度，還要做到用料省、重量輕。減輕重量對(duì)某些工程尤為重要，如減輕飛機(jī)的重量就可以使飛機(jī)航程遠(yuǎn)、上升快、速度大、能耗低。