趣味结构力学-— 探索与实践讲座

趣味结构力学

—探索与实践

东南大学单建

一、学习需要趣味

知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子

兴趣是最好的老师。——爱因斯坦

为什么研究数学？

因为数学——

好玩。

——

陈省身

二、结构力学好玩吗？

结构力学的趣味性来自它的：

●逻辑性——引人入胜，乐此不疲

●系统性——举一反三，温故知新

●多样性——灵活运用，乐在其中

●实践性——触类旁通，层出不穷

…………

三、结构力学教师的责任

●挖掘趣味性

●引导“好”与“乐”

●传道、授业、解惑

培养学习能力和钻研精神

龙驭球先生——

●《结构力学教程》中大讲“方法论”，

不仅授业、解惑，更注重传道

●旁征博引，妙趣横生

介绍学习方法，引用诸葛亮、尼采、钱钟书、郑板桥、齐白石、孔子、苏东坡……“删繁就简三秋树，领异标新二月花”●语言生动，言简意赅

“手算怕繁，电算怕乱”……

四、《趣味结构力学》六题（新）

1 .形形色色的“链杆”

2 .瞬变，还是常变？

3 . 直觉弄人

4 . 定性分析又一例

5 . 随心所欲的刚度

6 . 飘忽的塑性铰

1、形形色色的“链杆”1)长链杆、短链杆

2)曲链杆、折链杆1

2

3 4

1

3

2

3)地基也能当链杆3 4 2 6 5

1

1

2、瞬变，还是常变？

●常见的定义：

常变体系——可发生大量（有限量）运动瞬变体系——只能发生微小的运动

微小运动后几何不变

●一个导致“悖论”的例子

●分析（按通常定义）：

不能产生大量运动—不是常变体系

不能变成不变体系—不是瞬变体系

（W = 1）

●结论：常变或瞬变，不在可能运动量的大小

而在转变为不变体系的可能性

●建议：常变体系的定义

1.几何可变体系

2.不能通过微小运动变为几何不变体系

“动一动，还能动，始终能动”——常变(constantly changeable)

●“大量运动”的定义适用于

只有一个机构位移模态的情况

●有多个机构位移模态时

可在不同模态间切换即使不能发生大量运动仍属常变