浅谈力学在土木工程中的应用与发展.docx
《浅谈力学在土木工程中的应用与发展.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《浅谈力学在土木工程中的应用与发展.docx(6页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、浅谈力学在土木工程中的应用与发展摘要:力学的应用是非常广泛的,该文主要以高中物理力学的视角,介绍了力学的概念和基本内容,阐述了力学与建筑上的联系。并以力的平衡在石拱桥上的应用实例,分析了力学在土木工程中的应用。最后结合土木工程的专业知识,阐述了力学在此领域的发展,形成了理论力学、固体力学和流体力学等新的学科。论文关键词:力学,土木工程,力的平衡,建筑力学1 力学的基本内容力学在高中物理中的概念定义为物体间的相互作用1。一个物体受到力的作用,一定有另外的物体施加这种作用,前者是受力物体,后者是施力物体。各种力可以用两种不同的方法来分类:一种是根据力的性质来分类的,如重力、弹力、摩擦力、分子力、电
2、磁力等等;另一种是根据力的效果来分类的,如拉力、压力、支持力、动力、阻力等等。而力的合成、分解和平衡也是力学原理中的重要内容,贯穿于整个力学,是整个物理学学习的基础,也是高中学习的重点、难点和考点。力学原理来源于实际生活,故在实际应用中可以用力的方法简化问题,解决问题,突出力学的实际效果。2 力学与建筑力学的联系建筑力学是应用于土木工程中的基础理论,它由理论力学、材料力学和结构力学三大部分组成。理论力学主要研究物体受力的分析方法和物体在力的作用下的平衡问题2;材料力学研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限3;结构力学主要研究工程结构受力和传力的规律,
3、以及如何进行结构优化4。不管是理论力学、材料力学还是结构力学,都是以力学为基础的,是力学的扩展应用。但是,从另一方面看,力学的发展也离不开建筑工程的推动和促进。比如在建筑中出现了极端条件下的工程技术问题,这是无法用实验方法来直接测定。而建筑工程这个天然的实验环境就正好验证了这些力学的原理,并提出了新的力学问题,推动了理论的发展。综上所述,力学原理是建筑力学的前身,建筑力学是在力学的基础上发展起来的,是对力学的进一步应用和扩展。反过来,建筑力学的发展又对力学原理进行了验证和补充。但是力学并不是建筑力学,它们是交叉学科,有可以共同解释的部分,但是也有互相不能解释的。例如,力学原理可以解释高温气体、
4、气体激光器和核物理等领域的科学问题,而建筑力学解释不了。而用力学方法去解释固体的塑性、强度、损伤和断裂等方面,却遇到了极大的困难。3 力学在土木工程实践中的应用实例我国的石拱桥在全世界都闻名遐迩,那么简单石块堆砌的桥梁怎么保持得稳定,怎么实现得力的平衡,下面以一个简单的例子介绍力学原理在土木工程中的应用。假设石拱桥的简化图如图1所示,整个石拱桥由4块石块构成,左右对称结构,第1、4块石块直接和地基相连,第2、3石块分别与1、4石块相连,试用力的平衡原理对这一石拱桥进行分析。首先,对第1石块进行受力分析,其受力分析图如图2所示。第1石块受3个作用力,分别为石块的重力G1,支座的反作用力F0和第2
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 浅谈 力学 土木工程 中的 应用 发展
![提示](https://www.31doc.com/images/bang_tan.gif)
链接地址:https://www.31doc.com/p-12071178.html