高等教育自学考试课程考试大纲
课程名称:船舶结构力学 课程代码:01228
(一) 位移法原理(重点)
识记:位移法的基本原理,位移法的符号规定,位移法的基本方程式,弯曲杆元的刚度方程,刚度系数,主系数、副系数的涵义。
理解:梁元节点位移引起的梁端力,固端剪力,固端弯矩。
应用:位移法解不可动节点刚架和梁结构。
(二) 位移法在杆系结构中的应用(重点)
识记:杆系结构。
应用:位移法解典型杆系结构。
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第5章 矩阵位移法
系结构的全过程以矩阵形式表达,形成矩阵位移法,借助计算机编程计算可解大型杆系结构的力学分析问题。要求学生着重掌握位移法的基本原理。了解矩阵位移法计算杆系结构的一般步骤。
二、考核知识点与考核目标
(一) 矩阵位移法基本概念(重点)
识记:把位移法变为矩阵位移法,节点位移向量(列矩阵),杆端力向量,弯曲杆元的刚度矩阵。结构坐标系,杆元坐标系。节点的自由度数,矩阵位移法主要包括的内容。
理解:节点的位移分量(自由度数),支座约束的处理问题。
应用:把结构化为矩阵位移法计算图形
(二) 杆元的基本类型(重点)
识记:基本杆元的类型
理解:杆元分类的依据。
(三)杆单元刚度矩阵(次重点)
识记:刚度矩阵的性质,组合变形杆元,杆元固端力,
理解:刚度矩阵的性质,由基本杆元合并成组和变形杆元。
应用:各种杆元在杆元坐标系中的刚度方程,刚度矩阵。
(四)结构刚度矩阵(次重点)
识记:结构节点平衡方程组,结构刚度矩阵,结构节点外载荷向量。
理解:结构刚度矩阵的性质,整体装配。
(五)节点载荷和约束处理(次重点)
识记:节点载荷,弹性约束、强迫位移的处理方法。
理解:为什么这样处理。
(六) 坐标转换(次重点)
识记:坐标转换关系,力和位移的坐标转换,杆元刚度矩阵的坐标转换。
理解:为什么要坐标转换
(八)矩阵法的程序实现(一般)
理解:矩阵法的程序结构
二、考核知识点与考核目标
(一) 平面应力问题及其基本方程式(次重点)
识记:平面应力,应力分量,应变分量,位移分量,平衡微分方程式,几何方程式,物理方程式,边界条件方程式
理解:应变协调方程式,圣维南原理,两种边界条件。
(二)三角形单元的位移函数(次重点)
识记:节点位移和节点力,位移函数,单元的应变与应力,单元刚度矩阵,收敛准则。
理解:单元刚度矩阵的一般表达式,收敛准则。
(三)单元平衡方程(一般)
识记:单元的应变能,单元的外力势能与等效节点力,单元的总势能泛函和最小势能原理
理解:单元刚度矩阵的性质,等效节点力计算
(四)结构刚度矩阵和位移边界条件的引入(一般)
识记:位移边界条件。
理解:结构刚度矩阵,虚功等效原则。
六、题型示例
(一)填空题
1. 支承于弹性基础上的梁称之为 。
(二)名词解释
弹性固定端
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