工程力學(xué)論文范文（精選11篇）
工程力學(xué)涉及眾多的力學(xué)學(xué)科分支與廣泛的工程技術(shù)領(lǐng)域，是一門理論性較強(qiáng)、與工程技術(shù)聯(lián)系極為密切的技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科，工程力學(xué)的定理、定律和結(jié)論廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的工程技術(shù)中，是解決工程實(shí)際問(wèn)題的重要基礎(chǔ)。以下是工程力學(xué)論文范文，歡迎閱讀。
工程力學(xué)論文 篇1
在我國(guó)高校學(xué)科的建設(shè)中，工程力學(xué)主要有兩個(gè)方面的內(nèi)容，分別為靜力學(xué)與材料力學(xué)。靜力學(xué)是材料力學(xué)方面的基礎(chǔ)，因此受到的重視更深，而在材料力學(xué)方面的研究中，通常會(huì)對(duì)靜力學(xué)進(jìn)行相關(guān)分析，從而通過(guò)更全面的分析受力的方法來(lái)開(kāi)展綜合性的受力分析。作為工程力學(xué)研究的關(guān)鍵和重點(diǎn)，準(zhǔn)確進(jìn)行受力的分析是學(xué)生要掌握的重要技能之一，也是對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)情況進(jìn)行考察的重要方式[1]。工程力學(xué)受力的分析是一門較難掌握的專業(yè)技能，在工程受力進(jìn)行分析的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種復(fù)雜的問(wèn)題，只有提高受力分析的精確度，熟練掌握專業(yè)技能，才能更好地進(jìn)行受力分析。
1 工程力學(xué)的主要內(nèi)容
工程力學(xué)是高校理工院校的重要課程，在一些電子、材料、土木和機(jī)械類型專業(yè)的高校中都有所涉及。工程力學(xué)與工程之間的聯(lián)系極為密切，是一門實(shí)踐性較強(qiáng)，操作要求較高的學(xué)科，在高校教學(xué)工作中，教師不僅要注重力學(xué)理論方面的教育，還要培養(yǎng)學(xué)生掌握專業(yè)的實(shí)踐技能，工程力學(xué)教學(xué)的目標(biāo)就是為了培養(yǎng)運(yùn)用工程力學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行解決的專業(yè)型技術(shù)人才，對(duì)工程構(gòu)件能否進(jìn)行準(zhǔn)確受力分析會(huì)對(duì)后續(xù)工作直接產(chǎn)生影響，例如構(gòu)件荷載的設(shè)計(jì)、構(gòu)件尺寸的設(shè)計(jì)、構(gòu)件安全性的校對(duì)以及建立平衡方程等能不能進(jìn)行順利的實(shí)施[2]。此外，教師在進(jìn)行受力分析的教學(xué)中，學(xué)生初始接觸構(gòu)件時(shí)，普遍會(huì)將高中物理中學(xué)到的受力分析運(yùn)用到構(gòu)件受力分析中，學(xué)生對(duì)力學(xué)理論掌握不足以及理論了解不夠，因此，提高學(xué)生對(duì)構(gòu)件受力的分析能力是教學(xué)的重要內(nèi)容。
2 工程力學(xué)受力分析
工程力學(xué)受力的分析是整個(gè)力學(xué)工程研究的關(guān)鍵和重點(diǎn)，受力分析是有效解決力學(xué)方面問(wèn)題的重要方法和步驟，是理工類大學(xué)開(kāi)設(shè)的重要專業(yè)內(nèi)容，對(duì)構(gòu)件的受力分析是否準(zhǔn)確將直接關(guān)乎后續(xù)的開(kāi)展工作，但當(dāng)下不少學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中并沒(méi)有理解與掌握相關(guān)的知識(shí)，在分析受力時(shí)容易出現(xiàn)較多差錯(cuò)。工程力學(xué)的構(gòu)件受力分析的辦法主要是建立在學(xué)生對(duì)力學(xué)約束的了解、掌握以及記憶的基礎(chǔ)上。大多數(shù)學(xué)生都覺(jué)得這些工作的開(kāi)展異常困難，在進(jìn)行受力分析時(shí)處處出錯(cuò)。此外，鉸鏈類型與約束反力方面的畫法也是力學(xué)受力分析的難點(diǎn)�；谥ё矫娴牟煌q鏈在類型上主要有兩種形式，一種是活動(dòng)鉸鏈支座，另一種是固定鉸鏈支座。在學(xué)生學(xué)習(xí)中，固定鉸鏈與活動(dòng)鉸鏈對(duì)比，前者制作出的約束反力更難被學(xué)生理解。其中，約束力是在主動(dòng)力上的比較而言的，構(gòu)件除了受到主動(dòng)力上的約束作用，還一定會(huì)存在于約束反力上，一般來(lái)說(shuō)，約束的反力其存在主要受到主動(dòng)約束力方面的限制，當(dāng)主動(dòng)的約束力正處于一種未知的狀態(tài)時(shí)，相應(yīng)的，約束反力也隨之處于未知的狀態(tài)中，因此，在對(duì)約束反力方面的方向進(jìn)行確定時(shí)，此處的受力可以用正交這兩個(gè)分量來(lái)替代。值得被關(guān)注的是，實(shí)際受力的方向并不能被方向上的分量所代表，方向的分量是表現(xiàn)力的方向上的代數(shù)量。在難以確定主動(dòng)力接觸點(diǎn)與合理方向的情況下，學(xué)生對(duì)約束反力的實(shí)際情況往往無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，從而只能采用這種替代的方法[3]。在二力構(gòu)件中，如果兩個(gè)受力點(diǎn)的連接線向外或向內(nèi)進(jìn)行延伸或者處于鉸鏈的連接處，以及在工程力學(xué)三力的構(gòu)件中，是需要使鉸鏈的約束反力方向被畫出。
3 提高工程力學(xué)受力分析準(zhǔn)確性的措施
3.1 對(duì)受力分析概念的正確理解
若想使工程力學(xué)受力分析的準(zhǔn)確性得到有效提高，就要對(duì)平衡、主動(dòng)力、約束反力、約束、非自由體以及自由體等幾個(gè)重要的力學(xué)概念有充分的理解。其中，自然體指的是在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)不受任何客觀或主觀限制的物體。例如當(dāng)物體在地球的引力作用下，如果對(duì)空氣的阻力進(jìn)行忽略，那么物體在重力的作用下，不受其他限制向地心作出自由落體的運(yùn)動(dòng)，由于其運(yùn)動(dòng)方式與軌跡不受限制，因此我們可以將這樣的物體稱之為自由體。自由體與非自由體是相對(duì)的，無(wú)論是在概念內(nèi)容還是運(yùn)動(dòng)過(guò)程上，非自由體即指物體在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到限制。例如家里的衣柜，盡管受到重力的作用，但地面對(duì)其進(jìn)行了限制，因此不能做向下的自由落地運(yùn)動(dòng)。此外，地面是限制衣柜運(yùn)動(dòng)的物體，我們可以將這類物體稱之為約束。約束自身也是一種物體，也會(huì)對(duì)其向物體做方向的運(yùn)動(dòng)時(shí)造成限制，約束反力，主要指約束對(duì)被約束的物體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻礙的力作用，在工程力學(xué)上，約束對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的力有被動(dòng)性。物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)受阻礙，其接觸約束時(shí)產(chǎn)生反作用力。此外，如果物體沒(méi)有受到相應(yīng)的主動(dòng)力，就不會(huì)有運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，更不會(huì)受到約束的反作用力，即約束反力。除此之外，還有平衡與主動(dòng)力。只有對(duì)這些力學(xué)的概念進(jìn)行熟練的掌握，才能提高工程力學(xué)受力分析的準(zhǔn)確度。
3.2 對(duì)力平衡公理的熟練掌握
若想有效提高工程力學(xué)受力分析方面的精準(zhǔn)度，就要對(duì)反作用力和作用力的公理、三力平衡交匯的力系定理以及二力平衡的公理進(jìn)行熟悉理解與掌握，并將其在受力分析中靈活進(jìn)行運(yùn)用，例如二力平衡的公理，主要是指在同一物體作用的兩種力，其大小相等但方向相反，此外，還處于同一直線上，這種作用在同一物體的兩種力，平衡充分又必要的要求是這兩種力的方向相反，大小相等，且在同一直線上相互作用，但對(duì)于變形體來(lái)說(shuō)，二力平衡的公理僅僅是必要的條件，卻不是充分條件。對(duì)平衡公理的熟練掌是有效提高受力分析準(zhǔn)確度的重要因素。
3.3 熟記約束力表示的方向
在工程力學(xué)中，受力分析方面的準(zhǔn)確性對(duì)整個(gè)工程力學(xué)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，因此，熟記工程受力分析中較常見(jiàn)的約束反力的表現(xiàn)方法就顯得極為必要，工程受力分析當(dāng)中的主要難點(diǎn)就是約束反力的方向確定，只有在各項(xiàng)類型工程受力中，對(duì)約束反力的方向用一般表現(xiàn)方法表示出來(lái)，并按照合理的要求一一規(guī)范標(biāo)示出，便能更快更容易將問(wèn)題解決�？偠灾�，盡管工程力學(xué)受力分析是一種難點(diǎn)，卻是可以通過(guò)有效方式進(jìn)行解決的，因此學(xué)生若想提高工程力學(xué)方面受力分析的精準(zhǔn)性，就必須要亞格按照專業(yè)學(xué)習(xí)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，經(jīng)過(guò)不斷積累與實(shí)踐，最終定能掌握要領(lǐng)。
4 結(jié)語(yǔ)
工程力學(xué)的受力分析在整個(gè)力學(xué)當(dāng)中都是研究的關(guān)鍵因素與關(guān)注重點(diǎn)，如何做到讓學(xué)生對(duì)受力分析的準(zhǔn)確性進(jìn)行有效掌握是對(duì)學(xué)生專業(yè)技能進(jìn)行考察的主要方式[4]。力學(xué)受力的分析是理工類大學(xué)專業(yè)課開(kāi)設(shè)中的重要內(nèi)容，更是解決工程力學(xué)問(wèn)題的重要方法與關(guān)鍵性步驟，眾所周知，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行力學(xué)受力的分析與后續(xù)工作能否順利開(kāi)展有重大的聯(lián)系，受力的分析不僅關(guān)系到荷載設(shè)計(jì)的工作，還關(guān)系到構(gòu)件尺寸的設(shè)計(jì)等，因此，工程力學(xué)受力的分析有其獨(dú)立的重要性，所以，對(duì)高校來(lái)說(shuō)，在教學(xué)過(guò)程中要提高力學(xué)的重視程度，培養(yǎng)出更多更優(yōu)秀的以理論工程受力分析知識(shí)對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行高效解決的專業(yè)技術(shù)人才。
工程力學(xué)論文 篇2
某些物質(zhì)材料自身具備流動(dòng)的特性，這些對(duì)可流動(dòng)的材料的力學(xué)研究相比于對(duì)一般物質(zhì)的研究有所不同。對(duì)于流變學(xué)性質(zhì)的研究體現(xiàn)在冶金行業(yè)、石油行業(yè)以及一些流體材料生產(chǎn)的行業(yè)，而流變學(xué)的研究并不只局限于流體，一些固體材料自身的流變學(xué)特性也值得研究。這些固體材料在自身受力時(shí)也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化，固體力學(xué)便是針對(duì)這種情況進(jìn)行研究。環(huán)境建設(shè)、土木工程和機(jī)械制造等方面都離不開(kāi)固體力學(xué)的參與。本文就著重對(duì)工程力學(xué)分支當(dāng)中的流變學(xué)和固體力學(xué)兩個(gè)方面進(jìn)行研究。
1 流變學(xué)的分析探討
1.1 流體及其分類
流體包括氣體和液體，其分子不停地處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，形成流體的特性。根據(jù)在一定的溫度與剪切力作用下的不同體現(xiàn)，流體可以分為牛頓流體與非牛頓流體兩種，非牛頓流體又可以細(xì)分為非時(shí)變性非牛頓流體與時(shí)變性非牛頓流體兩種。在非時(shí)變性非牛頓流體當(dāng)中，塑性流體是一種在一定程度力的作用下才能流動(dòng)的流體。并隨著力作用的不斷變化，這種流體的性質(zhì)逐漸向著牛頓流體的性質(zhì)靠近。與塑性流體相近的是一種偽塑性流體，這種流體并不具備塑性流體那種隨著力的變化而接近牛頓流體的性質(zhì)，所以它只是具備一種偽塑性。膨脹性流體的性質(zhì)與偽塑性流體完全相反，其粘度性質(zhì)隨著作用力的增加而不斷地增加。時(shí)變性非牛頓流體當(dāng)中的粘彈性流體則是一種在外力干擾消失的情況下產(chǎn)生一定恢復(fù)形變的力的特殊流體。
1.2 非牛頓流體的流變特性及應(yīng)用
針對(duì)于非牛頓流體的研究較多，其相比較于牛頓流體，也產(chǎn)生了一些自身獨(dú)具的特殊效應(yīng)，包括韋森堡效應(yīng)、射流脹大現(xiàn)象、二次流、無(wú)管虹吸、湍流減阻、剪切變稀和剪切增稠等。所謂的韋森堡效應(yīng)，即粘彈性流體在一定的容器區(qū)域內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)隨著中心軸向上延伸，液面呈凸型，牛頓流體則與此相反，液面呈凹型。射流脹大現(xiàn)象同樣是非牛頓流體的一種特性，當(dāng)其通過(guò)一口徑較小的通道容器時(shí)，其射出時(shí)的流體橫截面直徑要大于容器自身的直徑。二次流的主要現(xiàn)象是當(dāng)非牛頓流體通過(guò)橢圓形截面容器時(shí)不會(huì)出現(xiàn)直線流動(dòng)的現(xiàn)象。當(dāng)一根中空的管子從非牛頓流體當(dāng)中逐漸提升時(shí)，內(nèi)部的流體仍會(huì)逐漸的上升，但是牛頓流體則會(huì)下降，這就是非牛頓流體的無(wú)管虹吸現(xiàn)象。當(dāng)流體的流動(dòng)速度增加時(shí)，其所受的阻力則會(huì)有一定的減少，這便是湍流減阻現(xiàn)象。
1.3 流變學(xué)的前沿
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷推進(jìn)，流變學(xué)也隨之日益地進(jìn)步。流變學(xué)逐漸脫離了傳統(tǒng)的范疇，容納了一部分新興的課題，其中包括血液流變學(xué)、細(xì)胞流變學(xué)、液晶高分子流變學(xué)、電流變學(xué)與磁流變學(xué)等幾個(gè)方面。血液流變學(xué)是對(duì)血液進(jìn)行力學(xué)的研究。由于血液自身容納的物質(zhì)較多，血管的分布較廣，形態(tài)較多，對(duì)其力學(xué)形態(tài)進(jìn)行研究，了解其自身的流變學(xué)特性，可以預(yù)防一些疾病的發(fā)生。由血液流變學(xué)進(jìn)一步延伸發(fā)展而來(lái)的是細(xì)胞流變學(xué)，它包括紅細(xì)胞流變學(xué)，白細(xì)胞流變學(xué)，血小板流變學(xué)等。液晶高分子材料是一種新興的材料，它與一些非牛頓流體的流動(dòng)也有所差異。電流變學(xué)則是對(duì)電流的物理學(xué)特性進(jìn)行研究，以幫助不斷提升電流的應(yīng)用。磁流變學(xué)與電流變學(xué)相似，是針對(duì)磁場(chǎng)作用下的磁流形態(tài)進(jìn)行研究。磁流變學(xué)在航空航天、智能機(jī)械及電子工程方面具有至關(guān)重要的作用。
2 固體力學(xué)的分析探討
2.1 固體力學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)
基礎(chǔ)與工程的雙重鮮明是固體力學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)之一。固體力學(xué)是工程力學(xué)當(dāng)中的基礎(chǔ)性分支之一，它所涉及的范圍較為廣闊，因此其發(fā)展相對(duì)來(lái)說(shuō)較早，已經(jīng)具備一定的理論基礎(chǔ)與實(shí)踐基礎(chǔ)。目前，固體力學(xué)已經(jīng)逐漸擴(kuò)展到其他的領(lǐng)域，并伴隨著其他領(lǐng)域的研究結(jié)果不斷地進(jìn)步。可以說(shuō)，固體力學(xué)的研究成果直接影響到工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及諸多其他的高技術(shù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。廣泛的學(xué)科交叉性也是固體力學(xué)顯著的特點(diǎn)之一。固體力學(xué)所涉及的學(xué)科很多，其中主要包括數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物學(xué)等。大到航天工程，小到納米材料，都離不開(kāi)固體力學(xué)，這也是它的多學(xué)科容納性的特點(diǎn)。新的學(xué)科生長(zhǎng)點(diǎn)突出既是其特點(diǎn)所在，也是其發(fā)展的趨勢(shì)。
2.2 固體力學(xué)存在的問(wèn)題及分析
固體力學(xué)的歷史較長(zhǎng)，其發(fā)展過(guò)程中也不可避免地出現(xiàn)種種不盡人意的問(wèn)題，這些問(wèn)題阻礙了固體力學(xué)的進(jìn)步，也是固體力學(xué)的掣肘所在。“重基礎(chǔ)研究，輕應(yīng)用基礎(chǔ)研究”便是其明顯的問(wèn)題之一，對(duì)于理論的研究成果使得該學(xué)科有很大的發(fā)展空間，但是理論出現(xiàn)后，相關(guān)的應(yīng)用研究卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，這無(wú)法將研究成果有效地轉(zhuǎn)化為應(yīng)用成果。與國(guó)際計(jì)算力學(xué)軟件相比，差距較大是另一不足之處。雖然我國(guó)同樣在固體力學(xué)的研究上不斷地加大力度，但無(wú)論在理論研究還是應(yīng)用上，相比國(guó)外的發(fā)展來(lái)說(shuō)，依舊是比較落后的。
2.3 建議和措施
若要解決固體力學(xué)發(fā)展當(dāng)中存在的問(wèn)題，首先要在研究基礎(chǔ)理論的前提下不斷加大對(duì)理論成果的轉(zhuǎn)化。知識(shí)發(fā)展的最終目的是服務(wù)于人類，只有將研究出的理論基礎(chǔ)轉(zhuǎn)化為應(yīng)用成果才可以更好地為人類做出貢獻(xiàn)。只有不斷地加大對(duì)專業(yè)人才的培養(yǎng)，不斷地為知識(shí)的研發(fā)輸入新鮮的血液，不斷地攻克新的技術(shù)難題，才能使我國(guó)在固體力學(xué)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中居于領(lǐng)先地位。
結(jié)束語(yǔ)
工程力學(xué)的分支相對(duì)較多，它廣泛地應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，本文就工程力學(xué)的兩大分支進(jìn)行研究，包括對(duì)流變學(xué)和固體力學(xué)的分析探討，涉及到流體及其分類、非牛頓流體的流變特性及其應(yīng)用、流變學(xué)的前沿等。在固體力學(xué)的分析探討中，重點(diǎn)對(duì)固體力學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)和固體力學(xué)存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，從而為我國(guó)工程力學(xué)的發(fā)展提供有效的參考經(jīng)驗(yàn)。
工程力學(xué)論文 篇3
力學(xué)計(jì)量?jī)x器的檢定工作是相當(dāng)?shù)膹?fù)雜和繁瑣的，不管是對(duì)操作工作人員還是對(duì)儀器設(shè)備的要求都是極高的。正如我們所知，它不僅是力學(xué)上或是生活上的所代表的那么簡(jiǎn)單的意義，而無(wú)論是對(duì)物理學(xué)、力學(xué)還是科學(xué)方面都有著舉足輕重的地位，并且在力學(xué)計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)化方面任重而道遠(yuǎn)。任何計(jì)量?jī)x器的檢定都應(yīng)該通過(guò)正規(guī)的勘測(cè)項(xiàng)目和遵循相應(yīng)的規(guī)則，才能有效做到在適當(dāng)范圍內(nèi)防止錯(cuò)誤的發(fā)生，本文針對(duì)力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行探討分析，并針對(duì)性的提出解決問(wèn)題的方法與措施。
無(wú)論是在我們學(xué)習(xí)中還是在我們的生活中，力學(xué)計(jì)量的使用范圍越來(lái)越多在最近的幾年中更是如此。其中，主要包括對(duì)力的值、質(zhì)量、振動(dòng)的頻率等一些相關(guān)的計(jì)量測(cè)試。在早期力學(xué)計(jì)量就形成以牛頓力學(xué)作為基礎(chǔ)，以質(zhì)量為基本的力學(xué)。隨著時(shí)間的不斷的推進(jìn)，力學(xué)計(jì)量基本體系都已經(jīng)發(fā)展的比較完善，同時(shí)，伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，顯示技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)等都被運(yùn)用到了力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定當(dāng)中，并充分發(fā)揮著自身所具備的價(jià)值。
1力學(xué)與力學(xué)計(jì)量
力學(xué)是有關(guān)力、運(yùn)動(dòng)和介質(zhì)的一門基礎(chǔ)學(xué)科。生活中力學(xué)的利用是十分廣泛，涉及面較廣，比比皆是。因此，力學(xué)計(jì)量作為力學(xué)的計(jì)量學(xué)也隨著力學(xué)的計(jì)量學(xué)也隨著力學(xué)的發(fā)展而被人們發(fā)現(xiàn)、研究。在當(dāng)今社會(huì)，涌現(xiàn)出許多科技先進(jìn)的力學(xué)計(jì)量?jī)x器，有利于幫助我們更加有效地獲取更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確的檢測(cè)�？茖W(xué)家與研發(fā)人員通過(guò)不斷進(jìn)步的先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用，將其融入力學(xué)計(jì)量?jī)x器中，這樣有利于大幅度提升力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定工作的各方面質(zhì)量，也保證了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。一般，在我們習(xí)慣性的思維中，計(jì)量的概念就是物理或者力學(xué)中的單位符號(hào)，事實(shí)上卻不是如此。目前，大部分的國(guó)家都擁有完善的力學(xué)計(jì)量體系，而力學(xué)計(jì)量學(xué)運(yùn)用也隨著變得更加廣泛。不同的國(guó)家有不同的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，不同的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算出的數(shù)據(jù)就會(huì)呈現(xiàn)出不一致，這對(duì)力學(xué)檢測(cè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)大問(wèn)題。相反，當(dāng)計(jì)量檢定有一定的標(biāo)準(zhǔn)，就能保證計(jì)量的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)力學(xué)計(jì)量的自身價(jià)值。事實(shí)上，我們平時(shí)所說(shuō)的一致性就是對(duì)其力學(xué)計(jì)量法理念上的一致性�？梢哉f(shuō)將力學(xué)計(jì)量法國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的路程仍很遙遠(yuǎn)。
2力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定的基本理念
有關(guān)力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定的基本理念主要包括五個(gè)方面：振動(dòng)計(jì)量?jī)x器檢定的基本理念、力值計(jì)量的基本理念、流量計(jì)量?jī)x器檢定的基本理念、壓力計(jì)量?jī)x器檢定的基本理念和質(zhì)量計(jì)量?jī)x器檢定的基本理念。對(duì)于大多數(shù)人來(lái)說(shuō)振動(dòng)計(jì)量?jī)x器檢定不是陌生的，振動(dòng)一般都是指某種物體由于速度轉(zhuǎn)動(dòng)太快而使位置變換、或是速度的頻率等來(lái)解釋振動(dòng)。對(duì)于振動(dòng)的檢測(cè)的結(jié)果，其精準(zhǔn)度是直接來(lái)源于力學(xué)計(jì)量結(jié)果。力值計(jì)量在過(guò)去的18世紀(jì)60年代，力值計(jì)量主要傳遞和測(cè)試的使用都是由水銀箱的模式去表達(dá)，但是其準(zhǔn)確度不能保證。如今，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，力值的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備可以分為多種形式去檢定。流量計(jì)量?jī)x器檢定就是依據(jù)一定的流動(dòng)區(qū)，將流量計(jì)量進(jìn)行合適的分割，具體可以分為水、氣等一些液體流量計(jì)算的類型。并且流量的質(zhì)量要進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，在一些具體的計(jì)量方法上面需要保持一致性。目前，流量計(jì)算分為動(dòng)態(tài)流量標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算和極端計(jì)量值的具體規(guī)范研發(fā)。壓力計(jì)量?jī)x器檢定可分為動(dòng)態(tài)與靜態(tài)的兩種形式，其中，動(dòng)態(tài)計(jì)量?jī)x器檢定可以分成為激波管道與正弦兩種。靜態(tài)檢定都包括對(duì)比檢定以及砝碼檢測(cè)的這兩種形式。正如前文所闡述的，質(zhì)量是在力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定中最基本的原則，它也是屬于國(guó)際基本計(jì)量單位，國(guó)際上一般都是使用千克的形式表示。
3力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定時(shí)需要注意的問(wèn)題及解決措施
在日常的力學(xué)儀器檢定的過(guò)程中，難免會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，需要我們針對(duì)其問(wèn)題，制定相關(guān)的解決措施。一是統(tǒng)一計(jì)量?jī)x器檢定的方法。根據(jù)力學(xué)儀器檢定的現(xiàn)狀來(lái)看，其與我們?nèi)粘Ｉ罹o密相連，并不只是物理學(xué)的要關(guān)注的問(wèn)題。所謂的計(jì)量法的一致就是通過(guò)計(jì)量的方法的統(tǒng)一，從而因而不同的國(guó)家、不同的計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)而帶來(lái)的計(jì)量檢定的誤差而產(chǎn)生不必要的矛盾。因此，只有實(shí)現(xiàn)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性，才能提高我國(guó)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)度，從而更好的發(fā)揮力學(xué)計(jì)量的價(jià)值。二是關(guān)注計(jì)量?jī)x器檢定器具體性能。計(jì)量?jī)x器檢定工作的基本就是檢測(cè)實(shí)體的單位，用有效的進(jìn)行的數(shù)據(jù)分析和判斷相關(guān)的物體的性能。一般來(lái)講，計(jì)量?jī)x器的檢定工作必須是相關(guān)的權(quán)威機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)，主要的實(shí)施是相關(guān)的機(jī)構(gòu)蓋章并給予正規(guī)合法的手續(xù)。根據(jù)我國(guó)法律規(guī)定，計(jì)量?jī)x器工作檢定者必須經(jīng)過(guò)相關(guān)的部門認(rèn)可或是批準(zhǔn)后才能進(jìn)行下一步的工作。力學(xué)計(jì)量工作者，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)及時(shí)向相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)解決并處理。三是正確處理好計(jì)量檢定的兩種方法。
在當(dāng)今國(guó)際上所擁有的計(jì)量檢定最為有效的方法主要有兩種即部分檢定和整體鑒定法。不過(guò)現(xiàn)在大多數(shù)情況下使用就是整體鑒定法，主要是因?yàn)樗鼡碛袌?zhí)行容易、成效高、速度快等諸多優(yōu)點(diǎn)。與此同時(shí)，他還能夠把結(jié)果進(jìn)行二次重檢，最后綜合兩次檢定的結(jié)果得出一個(gè)更為可靠的數(shù)據(jù)。但是，在操作整體檢定法時(shí)，如果想要取得一個(gè)相對(duì)來(lái)說(shuō)準(zhǔn)確率最高的結(jié)果，可以使用多次重復(fù)試驗(yàn)的手段。但是他也擁有自身無(wú)法克服的矛盾，如果負(fù)責(zé)檢定的設(shè)備在之前就有著不達(dá)標(biāo)或由于品質(zhì)達(dá)不到檢定儀器所必須的高度時(shí)，就會(huì)嚴(yán)重削弱檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性尤為重要，因此，在進(jìn)行檢定實(shí)驗(yàn)時(shí)，起初要保證設(shè)備的完好沒(méi)有瑕疵，因?yàn)樵O(shè)備的品質(zhì)高低有時(shí)直接決定最后結(jié)果的精確性，若是儀器存在紕漏其檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性就還有待考證。
4結(jié)語(yǔ)
力學(xué)是一門探討物質(zhì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，它不僅是我們學(xué)習(xí)中的基礎(chǔ)學(xué)科，還是一項(xiàng)重要的生活學(xué)科。我們?cè)谏钪心芙佑|力學(xué)的機(jī)會(huì)之多，其涉及范圍之廣，都是無(wú)法用數(shù)據(jù)來(lái)衡量的。作為力學(xué)儀器中重要組成部分的力學(xué)計(jì)量?jī)x器，它在力學(xué)的運(yùn)用方面主要起著傳導(dǎo)的媒介的作用。力學(xué)和力學(xué)計(jì)量對(duì)我國(guó)物理科技等方面的發(fā)揮著重要作用，探討其力學(xué)計(jì)量檢定中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并提出解決的措施，使其力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定工作順利有效的實(shí)施仍然需要我們的不懈努力。
工程力學(xué)理論分析
結(jié)構(gòu)理論分析的步驟是首先確定計(jì)算模型，然后選擇計(jì)算方法。
土力學(xué)在二十世紀(jì)初期即逐淅形成，并在40年代以后獲得了迅速發(fā)展。在其形成以及發(fā)展的初期，泰爾扎吉起了重要作用。巖體力學(xué)是一門年輕的學(xué)科， 二十世紀(jì)50年代開(kāi)始組織專題學(xué)術(shù)討論，其后并已由對(duì)具有不連續(xù)面的硬巖性質(zhì)的研究擴(kuò)展到對(duì)軟巖性質(zhì)的.研究。巖體力學(xué)是以工程力學(xué)與工程地質(zhì)學(xué)兩門學(xué)科的融合而發(fā)展的。
從十九世紀(jì)到二十世紀(jì)前半期，連續(xù)體力學(xué)的特點(diǎn)是研究各個(gè)物體的性質(zhì)，如梁的剛度與強(qiáng)度，柱的穩(wěn)定性，變形與力的關(guān)系，彈性模量，粘性模量等。這一時(shí)期的連續(xù)體力學(xué)是從宏觀的角度，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析與理論分析，研究物體的各種性質(zhì)。它是由質(zhì)點(diǎn)力學(xué)的定律推廣到連續(xù)體力學(xué)的定律，因而自然也出現(xiàn)一些矛盾。
于是基于二十世紀(jì)前半期物理學(xué)的進(jìn)展 ，并以現(xiàn)代數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，出現(xiàn)了一門新的學(xué)科——理性力學(xué)。1945年，賴納提出了關(guān)于粘性流體分析的論文，1948年，里夫林提出了關(guān)于彈性固體分析的論文，逐步奠定了所謂理性連續(xù)體力學(xué)的新體系。
隨著結(jié)構(gòu)工程技術(shù)的進(jìn)步，工程學(xué)家也同力學(xué)家和數(shù)學(xué)家一樣對(duì)工程力學(xué)的進(jìn)步做出了貢獻(xiàn)。如在桁架發(fā)展的初期并沒(méi)有分析方法，到1847年，美國(guó)的橋梁工程師惠普爾才發(fā)表了正確的桁架分析方法。電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用，新型材料的研究，新的施工技術(shù)和現(xiàn)代數(shù)學(xué)的應(yīng)用等，促使工程力學(xué)日新月異地發(fā)展。
質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系及剛體力學(xué)是理論力學(xué)的研究對(duì)象。所謂剛體是指一種理想化的固體，其大小及形狀是固定的，不因外來(lái)作用而改變，即質(zhì)點(diǎn)系各點(diǎn)之間的距離是絕對(duì)不變的。理論力學(xué)的理論基礎(chǔ)是牛頓定律，它是研究工程技術(shù)科學(xué)的力學(xué)基礎(chǔ)。
固體力學(xué)包括材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性力學(xué)、塑性力學(xué)、復(fù)合材料力學(xué)以及斷裂力學(xué)等。尤其是前三門力學(xué)在土木建筑工程上的應(yīng)用廣泛，習(xí)慣上把這三門學(xué)科統(tǒng)稱為建筑力學(xué)，以表示這是一門用力學(xué)的一般原理研究各種作用對(duì)各種形式的土木建筑物的影響的學(xué)科。
在二十世紀(jì)50年代后期，隨著電子計(jì)算機(jī)和有限元法的出現(xiàn)，逐漸形成了一門交叉學(xué)科即計(jì)算力學(xué)。計(jì)算力學(xué)又分為基礎(chǔ)計(jì)算力學(xué)及工程計(jì)算力學(xué)兩個(gè)分支 ，后者應(yīng)用于建筑力學(xué)時(shí)，它的四大支柱是建筑力學(xué)、離散化技術(shù)、數(shù)值分析和計(jì)算機(jī)軟件。
如按使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生反應(yīng)的作用性質(zhì)分類，工程力學(xué)的許多分支都可以 再分為靜力學(xué)與動(dòng)力學(xué)。例如結(jié)構(gòu)靜力學(xué)與結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)，后者主要包括：結(jié)構(gòu)振動(dòng)理論、波動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力穩(wěn)定性理論。由于施加在結(jié)構(gòu)上的外力幾乎都是隨機(jī)的，而材料強(qiáng)度在本質(zhì)上也具有非確定性。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，20世紀(jì)50年代以來(lái)，概率統(tǒng)計(jì)理論在工程力學(xué)上的應(yīng)用愈益廣泛和深入，并且逐漸形成了新的分支和方法，如可靠性力學(xué)、概率有限元法等。
工程力學(xué)論文 篇4
結(jié)合土木工程專業(yè)材料力學(xué)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，從卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，把CDIO教學(xué)理念引入到材料力學(xué)教學(xué)體系中，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和方法、考核評(píng)價(jià)等方面提出來(lái)了有效的教學(xué)改革措施，建立了基于CDIO理念的材料力學(xué)教學(xué)模式。該教學(xué)模式對(duì)于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐和創(chuàng)新能力有積極意義，是解決目前土木工程專業(yè)在力學(xué)教學(xué)中遇到問(wèn)題的一個(gè)很好的借鑒途徑。
引言
材料力學(xué)是土木工程專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，是研究各類工程結(jié)構(gòu)中普遍存在的受力和變形現(xiàn)象的學(xué)科，著重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、分析能力和解決實(shí)際問(wèn)題能力。一直以來(lái)，我國(guó)大學(xué)中所講授的力學(xué)課程內(nèi)容大多由前蘇聯(lián)引進(jìn)的內(nèi)容，內(nèi)容陳舊、枯燥、抽象、重理論輕實(shí)踐。教學(xué)方法多采用灌輸式教學(xué)，造成課堂氣氛死板，有時(shí)甚至枯燥無(wú)味，大大降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。這些問(wèn)題不但加劇了學(xué)生的學(xué)習(xí)惰性，也影響到其它課程的學(xué)習(xí)狀況。針對(duì)以上問(wèn)題，如何為實(shí)際工程提供合格的力學(xué)人才;如何在材料力學(xué)教學(xué)中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性;在目前有限的課時(shí)下，如何對(duì)舊有材料力學(xué)課程體系進(jìn)行合并、篩選等工作已經(jīng)成為教學(xué)改革工作不可回避的事實(shí)。CDIO工程教育理念提倡在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中實(shí)踐，這為該問(wèn)題的解決提供了一種思路。
1CDIO工程教育模式
CDIO模式以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。CDIO模式強(qiáng)調(diào)與社會(huì)大環(huán)境相協(xié)調(diào)的綜合的創(chuàng)新能力，同時(shí)更關(guān)注工程實(shí)踐，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，因此CDIO工程教育模式是提高大學(xué)生的創(chuàng)新和動(dòng)手能力、推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)以及加強(qiáng)學(xué)生參與交流與合作能力的有效途徑。
2基于CDIO模式的材料力學(xué)教學(xué)大綱設(shè)計(jì)
CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個(gè)層面,大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個(gè)層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。材料力學(xué)課程既包括專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)，又強(qiáng)調(diào)應(yīng)用能力的提升，根據(jù)這一教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的教學(xué)大綱如表1所示。
3改革方案設(shè)計(jì)
3.1教學(xué)內(nèi)容的改革
對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)中的基本概念、原理和方法，我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)該重視，可為了拓寬學(xué)生的視野和運(yùn)用力學(xué)知識(shí)建模的能力，我們又應(yīng)該對(duì)教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的理論、新的學(xué)科、新的計(jì)算工具和計(jì)算方法、新的試驗(yàn)方法不斷涌現(xiàn)，在教學(xué)內(nèi)容中適當(dāng)增加這方面的介紹和練習(xí)，可以拓寬和增強(qiáng)學(xué)生系統(tǒng)解決實(shí)際工程的能力。此外，學(xué)生普遍對(duì)繁瑣的理論推導(dǎo)缺乏熱情，因此有必要在教學(xué)中加入實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)或模型演示環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)與實(shí)踐的結(jié)合，從而提高學(xué)生對(duì)力學(xué)課程的興趣。
3.2教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革
如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)思考，如何加強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，如何實(shí)現(xiàn)“在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中實(shí)踐”?顯然單純的課堂教學(xué)很難實(shí)現(xiàn)這些目的。首先，材料力學(xué)應(yīng)把課堂教學(xué)與案例教學(xué)或現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)結(jié)合起來(lái)，并配合一定形式的課堂討論。這樣學(xué)生就能比較生動(dòng)地、直觀地去學(xué)習(xí)基本理論，并且可以明確學(xué)習(xí)的目的性。例如：彎曲問(wèn)題可以在施工現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合梁的配筋布設(shè)講解;組合變形可以在實(shí)驗(yàn)室用模具演示教學(xué)等等。另一方面，CDIO教育理念重視個(gè)人能力及技能的同時(shí)，強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)協(xié)作與交流，因此可以在教學(xué)過(guò)程中開(kāi)展分組專項(xiàng)研討。專項(xiàng)研討任務(wù)以小組為單位，每組3~5人，讓學(xué)生到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研，結(jié)合工程實(shí)際確定材料力學(xué)研討主題，然后針對(duì)工程實(shí)際問(wèn)題建立力學(xué)模型，通過(guò)小組探討解決工程問(wèn)題，從而鍛煉學(xué)生收集信息、主動(dòng)獲取新的知識(shí)、解決問(wèn)題和創(chuàng)新的能力。再一方面，還可以在教學(xué)過(guò)程中開(kāi)展自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，推動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。在教學(xué)手段上也應(yīng)結(jié)合新技術(shù)、新方法的發(fā)展，在傳統(tǒng)的板書基礎(chǔ)上，融入PPT、Flash動(dòng)畫、仿真數(shù)值模擬等教學(xué)手段。一方面加強(qiáng)學(xué)生對(duì)傳統(tǒng)力學(xué)知識(shí)的理解，另一方面，新的教學(xué)手段可以豐富教學(xué)內(nèi)容，貼近工程實(shí)踐，拓寬學(xué)生的視野。例如：PPT相對(duì)于板書，可以發(fā)揮信息量大的優(yōu)點(diǎn)，讓學(xué)生在有限時(shí)間內(nèi)完成更多的課上練習(xí);Flash動(dòng)畫可以在課堂上展現(xiàn)一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或者工程實(shí)際現(xiàn)象，這有助于學(xué)生對(duì)抽象力學(xué)概念的理解等等。
4課程評(píng)價(jià)體系改革
課程的考核評(píng)價(jià)體系和考核方法主導(dǎo)著學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和方向，其改革必須匹配材料力學(xué)課程的CDIO教學(xué)大綱，起到引導(dǎo)學(xué)生有意識(shí)開(kāi)展專業(yè)能力鍛煉的目的。材料力學(xué)課程成績(jī)包括三部分：書面理論考試、匯報(bào)答辯、實(shí)驗(yàn)報(bào)告，權(quán)重為0.4、0.4、0.2。書面理論考試主要以基本概念、基本理論、基本技能為主。匯報(bào)答辯要求學(xué)生對(duì)小組研討專項(xiàng)做成PPT，圖文并茂的在講臺(tái)上向老師和同學(xué)做報(bào)告，并回答老師和同學(xué)對(duì)改組項(xiàng)目提出的問(wèn)題，考核重點(diǎn)在：調(diào)研的充分性、CDIO綜合能力的展現(xiàn)性、技術(shù)和理論的結(jié)合度、團(tuán)隊(duì)的協(xié)作能力等方面。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要體現(xiàn)自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的選題調(diào)研、方案設(shè)計(jì)、實(shí)物開(kāi)發(fā)和交流評(píng)比等環(huán)節(jié)。
5結(jié)束語(yǔ)
基于CDIO的材料力學(xué)教學(xué)模式著手改革課程體系和教學(xué)模式、創(chuàng)新教學(xué)方法和教學(xué)手段、調(diào)整教學(xué)考核體系，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)思考動(dòng)力、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和交流能力、加強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，讓學(xué)生“在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中實(shí)踐”。
工程力學(xué)論文 篇5
土木工程是指除房屋建筑以外，為新建、改建或擴(kuò)建各類工程的建筑物、構(gòu)筑物和相關(guān)配套設(shè)施等所進(jìn)行的勘察、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、安裝和維護(hù)等各項(xiàng)技術(shù)工作及其完成的工程實(shí)體。下面我們通過(guò)論文來(lái)了解一下土木工程力學(xué)吧。
在工程施工過(guò)程中，土方開(kāi)挖作為其中十分重要的一道工序，其開(kāi)挖方式較多。通常會(huì)根據(jù)具體的工程情況來(lái)采取人力、機(jī)械、爆破或是水力等開(kāi)挖手段。土方開(kāi)挖是一項(xiàng)較為復(fù)雜而且綜合性較強(qiáng)的工程。當(dāng)在軟土地區(qū)進(jìn)行土方開(kāi)挖時(shí)，還存在較大的風(fēng)險(xiǎn)，極易導(dǎo)致事故發(fā)生。所以在工程土方開(kāi)挖施工中，不僅需要確保開(kāi)挖的合理性，同時(shí)還要做好降排水處理措施，選擇科學(xué)合理的開(kāi)挖方案，從而確保土方開(kāi)挖工作的順利進(jìn)行。
工程；土方開(kāi)挖；施工準(zhǔn)備；施工程序；技術(shù)方案。
針對(duì)某一具體拆遷場(chǎng)地進(jìn)行土方開(kāi)挖施工，該施工用地與建筑距離較遠(yuǎn)，施工具有較大的靈活性，但工期較緊，而且土方量較大。因此在具體土方開(kāi)挖施工中采用機(jī)械和人工結(jié)合的作業(yè)方式有利于土方開(kāi)挖的順利完成。由于土方開(kāi)挖施工過(guò)程中會(huì)受到氣候、水文、地質(zhì)及地下障礙等多種因素的影響，所以需要在施工前對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行深入的調(diào)查，制定切實(shí)可行的施工方案，確保土方開(kāi)挖施工的順利進(jìn)行。
一、土方開(kāi)挖的施工準(zhǔn)備
由于該項(xiàng)工程施工場(chǎng)地較為開(kāi)闊，利用機(jī)械施工不僅可以確保施工速度的加快，而且還能夠在施工過(guò)程中確保調(diào)度的靈活性，有利于挖掘機(jī)和裝載機(jī)工作效率的充分發(fā)揮。在施工前需要對(duì)進(jìn)場(chǎng)機(jī)械和車輛進(jìn)行嚴(yán)格的檢修，檢修工作由專業(yè)人員進(jìn)行。在土方開(kāi)挖過(guò)程中需要與支護(hù)施工進(jìn)行有效的配合，這就需要在開(kāi)挖過(guò)程中開(kāi)挖深度和平整度要能夠與支護(hù)施工的要求相符合。設(shè)置運(yùn)輸通道時(shí)需要確保支護(hù)施工的便利性。在正式開(kāi)挖前需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)及周邊地下管線情況進(jìn)行仔細(xì)勘察，與各管線相關(guān)單位做好協(xié)調(diào)工作，然后才能進(jìn)行土方開(kāi)挖施工。
二、土方開(kāi)挖的施工程序
在土方開(kāi)挖施工中其主要包括土方挖運(yùn)、破除障礙、挖馬道和死角、人工修邊坡、挖基礎(chǔ)土石方至設(shè)計(jì)基坑底標(biāo)高等內(nèi)容。在本項(xiàng)土方工程中，采用分步和接力開(kāi)挖方法來(lái)進(jìn)行分層開(kāi)挖。在土方開(kāi)挖過(guò)程中，由于靠近坑壁一側(cè)需要做好支護(hù)工作，所以需要邊開(kāi)挖邊進(jìn)行支護(hù)，確保施工的安全。在支護(hù)施工中，對(duì)于網(wǎng)噴支護(hù)部分需要一次性完成，在開(kāi)挖完成后立即進(jìn)行修坡、掛網(wǎng)并進(jìn)行混凝土噴射。但對(duì)于鉆孔式錨桿支護(hù)部分則需要在施工中進(jìn)行分段分層進(jìn)行，每層開(kāi)挖深度以2米為宜，在開(kāi)挖過(guò)程中可以利用施工機(jī)械來(lái)適當(dāng)調(diào)整開(kāi)挖深度。
三、土方開(kāi)挖的交通組織
土方開(kāi)挖施工中需要確保土方運(yùn)輸車輛的通暢性和安全性。在對(duì)交通道路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，不僅需要考慮施工周邊的道路交通狀況和場(chǎng)地內(nèi)的情況，同時(shí)還要對(duì)周邊居民的出行進(jìn)行充分考慮。所以在運(yùn)輸車輛進(jìn)出口、進(jìn)出路線及車輛數(shù)量組織時(shí)，需要盡量減小對(duì)周邊道路交通壓力，同時(shí)還要盡可能的降低對(duì)周邊居民出行所帶來(lái)的干擾，運(yùn)輸過(guò)程中要做好防護(hù)措施，減少對(duì)環(huán)境的污染。
四、土方開(kāi)挖施工的技術(shù)方案
4.1 測(cè)量放線
基坑土方工程施工前，現(xiàn)場(chǎng)三通一平應(yīng)經(jīng)過(guò)驗(yàn)收達(dá)到進(jìn)場(chǎng)要求。由測(cè)量人員按照基坑開(kāi)挖平面圖放出灰線，再對(duì)軸線、水準(zhǔn)點(diǎn)及灰線進(jìn)行復(fù)核無(wú)誤后，順著灰線出土�；娱_(kāi)挖應(yīng)按照已經(jīng)放好的開(kāi)挖線分段、分層開(kāi)挖。
4.2 分層開(kāi)挖
本土方工程分為兩級(jí)基坑，開(kāi)挖深度分別為-6.0m、-12.0m，基坑挖土量較大，開(kāi)挖方式采用分層機(jī)械開(kāi)挖，人工修邊撿底，分層開(kāi)挖深度為2m～3m，遇較不良土層時(shí)，視情況調(diào)整開(kāi)挖分層厚度。
4.3 大型工程開(kāi)挖的施工方案
�。�1）出入口設(shè)置�？紤]場(chǎng)外交通及運(yùn)土車輛進(jìn)出場(chǎng)地方便，出入口場(chǎng)地需要做硬化處理，并配備專用沖洗設(shè)施和沉淀池，由專人負(fù)責(zé)對(duì)進(jìn)出車輛及街道進(jìn)行保潔，設(shè)置移動(dòng)式崗?fù)ぁ?/p>
�。�2）馬道設(shè)置。馬道長(zhǎng)約60m，寬8.0m左右，坡度1∶5，馬道橫坡1：0.65，路面采用40cm厚砂夾石碾壓密實(shí)、平整。同時(shí)馬道外側(cè)應(yīng)設(shè)置防護(hù)圍擋，及警示標(biāo)志。
（3）挖掘機(jī)開(kāi)挖順序。根據(jù)工程量及工期等要求，在確定挖掘機(jī)的數(shù)量，土方開(kāi)挖時(shí)需要配備1臺(tái)挖掘機(jī)備用，同時(shí)在場(chǎng)地允許的情況下可以投入施工。為配合挖掘機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)土方，要配備相應(yīng)的渣土專用運(yùn)輸車。
4.4 土方開(kāi)挖的施工技術(shù)要點(diǎn)
�。�1）基坑邊5m范圍內(nèi)每層開(kāi)挖深度為2m～3m，若基坑挖好后不能及時(shí)進(jìn)行下一道工序，可在基底標(biāo)高以上預(yù)留150mm～200mm一層土不挖，待下一工序開(kāi)始前再挖。最后一層應(yīng)在基底標(biāo)高以上預(yù)留30cm左右用人工清理，其厚度應(yīng)根據(jù)施工機(jī)械的性能決定，嚴(yán)禁擾動(dòng)基底土。
（2）機(jī)械開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)控制好虛土厚度，基坑開(kāi)挖邊坡開(kāi)挖符合設(shè)計(jì)要求及有關(guān)規(guī)定。在施工過(guò)程中，要注意經(jīng)常檢查坑壁的穩(wěn)定情況。開(kāi)挖過(guò)程中，要注意經(jīng)常檢查，若遇到淤泥、流沙等軟弱層時(shí)，必須及時(shí)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)、監(jiān)理及有關(guān)人員到現(xiàn)場(chǎng)解決，以確�？颖诎踩�
�。�3）在對(duì)基坑開(kāi)挖過(guò)程中，當(dāng)每挖到2m～3m左右時(shí)，則需要進(jìn)行一次修邊。在修邊時(shí)需要對(duì)坑壁進(jìn)行削平，這時(shí)則需要利用拉線的方式進(jìn)行檢查，及時(shí)對(duì)出現(xiàn)的偏差進(jìn)行校正。通常情況下允許小范圍的偏差存在，但所挖的基坑不允許存在欠挖的情況，即所開(kāi)挖基坑的長(zhǎng)度和寬度都需要等于或是大于設(shè)計(jì)要求的長(zhǎng)度和寬度。對(duì)于基坑的底部，在開(kāi)挖過(guò)程中則需要根據(jù)土質(zhì)和施工要求對(duì)工作面進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑黾�，同時(shí)排水設(shè)施和支擋結(jié)構(gòu)的寬度也可適當(dāng)增加。
�。�4）在基坑土方開(kāi)挖施工過(guò)程中，土方開(kāi)挖工作應(yīng)確保施工的連續(xù)性，在開(kāi)挖過(guò)程中如遇到障礙物時(shí)，則可采用人工或是機(jī)械的方式對(duì)障礙物進(jìn)行清除，然后繼續(xù)進(jìn)行開(kāi)挖，確保開(kāi)挖工作盡快完成。對(duì)于開(kāi)挖過(guò)程中遇有地下文物情況時(shí)，則需要立即停止挖掘工作，并將具體情況進(jìn)行上報(bào)。
（5）在開(kāi)挖到坑底時(shí)，當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，則需要進(jìn)行找平作業(yè)，避免出現(xiàn)超打挖的情況。對(duì)于挖好的基坑，需要確�；椎母稍镄裕蛊浠淄帘３衷瓲�，避免在施工中對(duì)底面地基土地帶來(lái)擾動(dòng)。
五、結(jié)語(yǔ)
為了更好的提高工程土方施工的質(zhì)量，確保土方施工的安全，則需要在土方施工過(guò)程中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及實(shí)際規(guī)范要求，科學(xué)、合理的進(jìn)行土方開(kāi)挖，盡量避免了在施工中可能出現(xiàn)的安全隱患，保證工程中的土方開(kāi)挖以及基坑施工的安全和質(zhì)量。
工程力學(xué)論文 篇6
工程力學(xué)包括理論力學(xué)和材料力學(xué)兩個(gè)部分，是建筑、機(jī)械、汽車、航空、材料等專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，有較強(qiáng)的理論性、系統(tǒng)性。結(jié)合工程力學(xué)課程特點(diǎn)，提出以啟發(fā)式教學(xué)為指導(dǎo)思想，激發(fā)學(xué)生學(xué)生熱情，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神，提高學(xué)生獨(dú)立分析解決問(wèn)題的能力。
1目前存在的問(wèn)題
一部分學(xué)生覺(jué)得力學(xué)概念、規(guī)律較為抽象，理論應(yīng)用繁雜，感覺(jué)困惑與乏味，從而產(chǎn)生排斥感。還有些學(xué)生愿意認(rèn)真學(xué)習(xí)，但常覺(jué)得工程力學(xué)的理論難以理解透徹，做題時(shí)常常不知如何下手，不理解的知識(shí)一但累積，便容易喪失了自信，逐漸產(chǎn)生厭學(xué)情緒。在目前工程力學(xué)授課內(nèi)容不變，但課時(shí)縮減的趨勢(shì)下，這種情況更加嚴(yán)重。因此，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生掌握力學(xué)思維，培養(yǎng)其思考和解決問(wèn)題的能力，這需要教師不斷與學(xué)生溝通來(lái)改進(jìn)和提高教學(xué)效果。
2.啟發(fā)式教學(xué)為指導(dǎo)思想
啟發(fā)式教學(xué)是在老師的啟發(fā)引導(dǎo)下，激發(fā)學(xué)生思考，產(chǎn)生疑問(wèn)，并主動(dòng)獲取知識(shí)的過(guò)程，這是一種古老而常新的教育理念。教學(xué)是師生之間信息的傳遞，美國(guó)心理學(xué)家羅杰斯認(rèn)為：“成功的教學(xué)依賴于一種真誠(chéng)的理解和信任的師生關(guān)系，依賴于一種和諧的安全的課堂氣氛�！苯處煂�(duì)教學(xué)和學(xué)生的熱愛(ài)，注重學(xué)生的課堂情緒，會(huì)營(yíng)造輕松、融洽的氛圍。在教學(xué)的過(guò)程中善于設(shè)問(wèn)，激發(fā)學(xué)生求知欲，抓住時(shí)機(jī)啟發(fā)學(xué)生思考，解決問(wèn)題。啟發(fā)式教學(xué)最忌諱刻板，崇尚因人而異，因勢(shì)利導(dǎo)，相機(jī)點(diǎn)撥。因此，教師要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)和廣博的知識(shí)，不僅僅局限于書本，或局限于單一的模式，還要結(jié)合自己對(duì)教材的理解，通過(guò)自己的方式和智慧來(lái)講授工程力學(xué)。
3.建立力學(xué)模型引發(fā)學(xué)習(xí)興趣
工程力學(xué)研究工程實(shí)際中的力學(xué)問(wèn)題。簡(jiǎn)化工程實(shí)際建立力學(xué)模型，是工程力學(xué)學(xué)習(xí)的第一步， 這也是重要的一步。學(xué)生能把力學(xué)和生活中看到的、接觸到的結(jié)構(gòu)和物體聯(lián)系起來(lái)，工程力學(xué)就不再是抽象，而模糊的概念。身邊的力學(xué)讓學(xué)生更有興趣去了解和分析。一般的教材只是在緒論提及力學(xué)模型的建立并舉一兩個(gè)例子說(shuō)明。在授課過(guò)程中很多時(shí)候都可以先講力學(xué)模型的建立，再講理論分析，雖然占用些許時(shí)間，往往起的效果相當(dāng)好，可謂磨刀不誤砍柴工。
如靜力學(xué)部分，講集中力和分布力時(shí)，集中力可以看橋面上站著一個(gè)人，人對(duì)橋的作用力。如果橋面上覆蓋著一層雪，那么雪對(duì)橋而言就是分布力。雖然只是個(gè)簡(jiǎn)單的概念，通過(guò)這樣描述就變得具體而輕松，同時(shí)學(xué)生對(duì)分布力的單位也就很自然地理解了。
運(yùn)動(dòng)學(xué)部分，如果是汽車專業(yè)學(xué)生，可以選擇可以選擇缸體、活塞環(huán)、曲柄、飛輪組成的機(jī)構(gòu)為研究，簡(jiǎn)化成力學(xué)中的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，制作動(dòng)畫視頻，把機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況展示出來(lái)。學(xué)生不僅對(duì)力學(xué)模型的來(lái)源清晰，而且對(duì)該機(jī)構(gòu)如何運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生很濃的興趣。
教師在教學(xué)的過(guò)程中可以根據(jù)需要穿插建立力學(xué)模型的內(nèi)容，如講解材料的特性時(shí)，教材上通常把材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)中的鑄鐵和低碳鋼作為脆性材料和塑性材料的代表，但這兩種材料學(xué)生在生活中接觸較少，說(shuō)起來(lái)比較抽象。作為補(bǔ)充，可以告訴學(xué)生玻璃可以看成脆性材料，橡皮可以看成塑性材料，再描述兩種材料的特點(diǎn)就很容易理解。
4 培養(yǎng)工程力學(xué)的思維方式
多數(shù)教材以介紹原理和概念為主，如何把這些知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為學(xué)生的能力，使他們將來(lái)在遇到工程問(wèn)題時(shí)能有自己的解題思路和方法，是教師努力的方向。在教學(xué)過(guò)程中教師應(yīng)授之以漁，培養(yǎng)學(xué)生力學(xué)思維。下面介紹工程力學(xué)幾種常用的思維方式。
1、等效性原則，抓住問(wèn)題本質(zhì)，用等效原則簡(jiǎn)化復(fù)雜問(wèn)題。力的平行四邊形法則、力線平移定理應(yīng)用了作用等效原則。動(dòng)能定理遵循了過(guò)程等效原則，靜力學(xué)的平衡方程可以采用一矩式、二矩式或三矩式，遵循了表述等效的原則。等效原則終貫穿于工程力學(xué)。
2、近似計(jì)算，在工程力學(xué)應(yīng)用相當(dāng)廣泛。在計(jì)算桁架節(jié)點(diǎn)位移時(shí)，通�？梢园唇Y(jié)構(gòu)原有的幾何形狀和尺寸計(jì)算約束反力和內(nèi)力，并采用切線法代替圓弧法近似地確定節(jié)點(diǎn)位移。通過(guò)這樣的兩次近似方法，結(jié)果不僅能滿足工程的精度要求，分析和計(jì)算過(guò)程也大為簡(jiǎn)化。計(jì)算擠壓應(yīng)力時(shí)，當(dāng)構(gòu)件擠壓時(shí)接觸面是半圓柱型表面時(shí)，壓應(yīng)力非均勻分布，近似地采用其對(duì)應(yīng)的直徑平面作為擠壓面，擠壓應(yīng)力在計(jì)算擠壓面上均勻分布。這些近似計(jì)算在工程力學(xué)中很常見(jiàn)，其簡(jiǎn)便和快速計(jì)算不僅滿足工程實(shí)際需要也符合工程中考慮主要因素的要求。
3、逆向思維，突破常規(guī)思路，采用非常規(guī)的方法解決問(wèn)題。如工程力學(xué)中的達(dá)朗貝爾原理把動(dòng)力學(xué)的問(wèn)題用靜力學(xué)方法來(lái)解決。虛位移原理則是用動(dòng)力學(xué)的方法解決靜力學(xué)問(wèn)題。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)能不斷地活躍思維，開(kāi)拓思路。
4、形象思維，這是工程力學(xué)求內(nèi)力時(shí)常常出現(xiàn)的思維方式。比如求桁架內(nèi)力采用的截面法就是假想截?cái)噼旒�，將桁架一分為二，要保持原有的狀態(tài)，截?cái)嗵幱脳U件內(nèi)力來(lái)替代。
工程力學(xué)思維并不局限與上述幾種，同一問(wèn)題，可以有多種解決思路，教師可以引導(dǎo)學(xué)生多思考，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。
5教學(xué)方法
工程力學(xué)課時(shí)較少，但內(nèi)容還是比較多。采用一定的方法幫助學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)，對(duì)于他們?cè)鰪?qiáng)信心，提高學(xué)習(xí)積極性非常必要。
形象記憶法，歸納法。
用于記憶解題方法和判斷內(nèi)力的符號(hào)有很好的教學(xué)效果。用截面法求解桿件內(nèi)力：將桿件假想地切開(kāi)，取切開(kāi)后任一桿段為研究對(duì)象，用平衡條件由外力確定內(nèi)力，可以歸納成一切二取三平衡;又如，彎矩計(jì)算，通過(guò)平衡方程求解彎矩，可以歸納得到當(dāng)外力向上時(shí)引起正彎矩，反之為負(fù)彎矩。這些歸納結(jié)果可以幫助學(xué)生加強(qiáng)記憶。
比較法(對(duì)比法)
教學(xué)中適當(dāng)應(yīng)用上述方法，可以幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效果。
6結(jié)語(yǔ)
工程力學(xué)教學(xué)過(guò)程強(qiáng)調(diào)教師與學(xué)生的互動(dòng)，教無(wú)定法，教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，不斷調(diào)整教案，提高教學(xué)效果。同時(shí)，學(xué)生的疑問(wèn)和思路反過(guò)來(lái)也能啟發(fā)教師。以上是工程力學(xué)教學(xué)中的一點(diǎn)體會(huì)，以供探討。
工程力學(xué)論文 篇7
力學(xué)的應(yīng)用范圍十分廣泛，在我們的生產(chǎn)生活中，力學(xué)問(wèn)題無(wú)處不在，技術(shù)難題往往都與力學(xué)問(wèn)題有關(guān)聯(lián)，也正是在力學(xué)的指引下，我們?nèi)祟惒拍軌蛑圃斐鲲w機(jī)、輪船，并一步步邁進(jìn)現(xiàn)代化。在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的今天，作為基礎(chǔ)學(xué)科的工程力學(xué)面臨著很大的挑戰(zhàn)，需要在各行各業(yè)中尋找發(fā)展的途徑，以及新的生長(zhǎng)點(diǎn)。
工程力學(xué) 力學(xué)實(shí)驗(yàn) 應(yīng)用
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是第一生產(chǎn)力，近些年來(lái)，我國(guó)十分注重科研發(fā)展，使我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平有了一定的提升�，F(xiàn)代化的生產(chǎn)以及生活方式逐漸深入到人們的生產(chǎn)與生活，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)科學(xué)技術(shù)的要求越來(lái)越高，為了滿足這一需求，跟上時(shí)代發(fā)展的，應(yīng)用廣泛的工程力學(xué)必須要改革創(chuàng)新，在我國(guó)的工程項(xiàng)目以及交叉學(xué)科中尋求發(fā)展，同時(shí)，工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)是工程力學(xué)不可分割的一部分，必須要在工程應(yīng)用中得到足夠的重視。
一、工程力學(xué)在我國(guó)重大工程中的運(yùn)用與發(fā)展
工程力學(xué)作為一門工程基礎(chǔ)學(xué)科，在漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程中不斷面臨著新的挑戰(zhàn)，不斷涌現(xiàn)出新的課題，具有強(qiáng)大的生命力，在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有十分重要的地位。能源問(wèn)題是世界各國(guó)普遍面臨的問(wèn)題，為了滿足能源需求，我國(guó)相繼建設(shè)了多座水力發(fā)電站，水力發(fā)電站的建設(shè)需要全面了解基巖的力學(xué)性質(zhì)，只有掌握充足的資料，才能夠節(jié)約成本，建造更加經(jīng)濟(jì)且壽命長(zhǎng)的壩體結(jié)構(gòu)，而這個(gè)難題正好就是工程力學(xué)中的大型結(jié)構(gòu)工程課題。核能發(fā)電也是我國(guó)發(fā)展能源行業(yè)研究的熱點(diǎn)，進(jìn)行核能發(fā)電的關(guān)鍵是解決結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問(wèn)題，也就是防止核燃料外泄，保證安全發(fā)電，因此，這是工程力學(xué)面臨的一項(xiàng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)課題。長(zhǎng)江三峽水利樞紐工程是我國(guó)的重點(diǎn)工程，國(guó)家給予了高度重視，民眾也給予了高度的配合，在三峽水利樞紐工程建設(shè)的過(guò)程中，水工力學(xué)問(wèn)題、通航水力學(xué)問(wèn)題、爆炸反饋壩水利學(xué)問(wèn)題、河流動(dòng)力學(xué)問(wèn)題、巖基力學(xué)問(wèn)題、壩體抗震和抗爆問(wèn)題等都是技術(shù)難題，需要整合全國(guó)多家單位進(jìn)行聯(lián)合的技術(shù)攻關(guān)，而解決這些技術(shù)難題的關(guān)鍵都在于工程力學(xué)。近年來(lái)，我國(guó)近海開(kāi)采石油以及海上作業(yè)技術(shù)有了不小的進(jìn)步，海上采油工程面臨的難題是鉆井平臺(tái)的設(shè)計(jì)和制造，屬于新型的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)工程，涉及到海浪、結(jié)構(gòu)、巖石等多個(gè)方面的力學(xué)問(wèn)題，也是工程力學(xué)學(xué)科面臨的新課題。除此之外，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的國(guó)防實(shí)力以及國(guó)防水平也有了明顯的提升，攻擊導(dǎo)彈、飛機(jī)攔截導(dǎo)彈等武器的研制都需要力學(xué)原理作為支撐，將工程力學(xué)應(yīng)用到國(guó)防領(lǐng)域，有助于更多高新技術(shù)產(chǎn)品的出現(xiàn)，也有助于保障我國(guó)的國(guó)家安全。
二、工程力學(xué)在交叉學(xué)科中的應(yīng)用
不同的運(yùn)用形態(tài)經(jīng)常聯(lián)合出現(xiàn)，一個(gè)過(guò)程常常既是物理過(guò)程，又是力學(xué)、化學(xué)過(guò)程，因此需要多學(xué)科聯(lián)合進(jìn)行研究，這就產(chǎn)生了交叉學(xué)科，力學(xué)以其很強(qiáng)的滲透力，與很多基礎(chǔ)學(xué)科與技術(shù)學(xué)科形成了交叉學(xué)科。石油是我國(guó)重要的能源，大慶油田的石油產(chǎn)量占全國(guó)石油總產(chǎn)量的五分之二以上，因此，保證其產(chǎn)量穩(wěn)定具有十分重大的意義。石油開(kāi)采是通過(guò)勘探、鉆井、固井、射孔和采油來(lái)完成的，大慶油田的油、氣、水在地下分布十分復(fù)雜，層間封隔段短，要求進(jìn)行高質(zhì)量的固井工程，使用油井水泥對(duì)各個(gè)地質(zhì)層進(jìn)行嚴(yán)格分隔，但是射孔作業(yè)很容易損傷水泥環(huán)，影響層間封隔效果。水泥石是固井水泥環(huán)的構(gòu)成材料，由于水泥石中包裹著一些沒(méi)有被水化的顆粒以及小孔，物質(zhì)分部并不均勻，存在很大缺陷，容易出現(xiàn)裂紋。在水泥石配比中添加填料（纖維、圓形顆粒等）改變材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能，可以提高材料的裂韌性、止裂韌性等，通過(guò)不斷試驗(yàn)可以獲得防止裂縫產(chǎn)生，具有較好抗沖擊性能的水泥石配方。這是工程力學(xué)在交叉學(xué)科中應(yīng)用的一個(gè)例子，研究出的水泥石配方現(xiàn)已在大慶投入使用。
三、工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的重要性及在工程中的應(yīng)用
�。ㄒ唬┕こ塘W(xué)實(shí)驗(yàn)研究的重要性
工程力學(xué)是和實(shí)際聯(lián)系非常密切的工科課程，研究分析內(nèi)容包括物體的受力分析、應(yīng)力變形分析，還有含物體的材料性能分析，不僅涉及固體力學(xué)學(xué)科的內(nèi)容，還涉及到材料力學(xué)學(xué)科的內(nèi)容，研究?jī)?nèi)容比較廣泛。一般來(lái)講，力學(xué)問(wèn)題主要從理論分析、數(shù)值計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究三個(gè)方面進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)研究對(duì)于工程力學(xué)的學(xué)習(xí)與理解具有十分重要的意義。簡(jiǎn)單來(lái)講，工程力學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究就是運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)測(cè)定工程結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中的應(yīng)力和變形，實(shí)驗(yàn)研究的重要性與優(yōu)勢(shì)就在于，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法可以快速、直接地解決工程面臨的問(wèn)題，還可以對(duì)理論以及數(shù)值計(jì)算之后的結(jié)果進(jìn)行核查以及驗(yàn)證。
�。ǘ┕こ塘W(xué)實(shí)驗(yàn)研究在工程中的應(yīng)用
基礎(chǔ)建設(shè)工程都立足于實(shí)際，因此工程力學(xué)要致力于解決工程中面臨的實(shí)際問(wèn)題。力學(xué)的理論方法給出了應(yīng)力分析的基本方程式，但是在實(shí)際情況下，運(yùn)用數(shù)學(xué)解析的方法往往只能夠處理一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題，對(duì)于幾何形狀或受載復(fù)雜的構(gòu)件就要進(jìn)行理想化的假設(shè)，因此得出的結(jié)果與實(shí)際情況存在一定誤差，必須要采用力學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行驗(yàn)證。同時(shí)，數(shù)學(xué)解析法在使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到數(shù)學(xué)和計(jì)算方面的困難，在解決工程建設(shè)中面臨的三維問(wèn)題和應(yīng)力集中問(wèn)題時(shí)，依靠數(shù)學(xué)解析法甚至根本不到計(jì)算結(jié)果。數(shù)學(xué)解析法的使用要基于正確的數(shù)學(xué)模型，只有針對(duì)工程建設(shè)中的實(shí)際問(wèn)題建立正確的數(shù)學(xué)模型，才能夠得到正確的結(jié)果，如果面對(duì)一些載荷和邊界條件未知的問(wèn)題，就要運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法為數(shù)學(xué)解析提供必要的參數(shù)，得出結(jié)果之后依舊要使用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行驗(yàn)證。力學(xué)實(shí)驗(yàn)在工程建設(shè)中的運(yùn)用，完全不受結(jié)構(gòu)形狀、環(huán)境等各種因素的限制，即便是面對(duì)邊界條件未知的問(wèn)題，也可以通過(guò)測(cè)量實(shí)物得到數(shù)據(jù)，對(duì)于一些只需要知道局部應(yīng)力和變形的問(wèn)題，或者只要變形數(shù)據(jù)，甚至不知道材性能的條件下，實(shí)驗(yàn)方法要比數(shù)值計(jì)算更加簡(jiǎn)單與方便，并能夠得到更為準(zhǔn)確的結(jié)果。從總體上講，理論分析，數(shù)值計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究三者間存在十分密切的聯(lián)系，彼此之間可以互相促進(jìn)，互相補(bǔ)充，并且具有各自的特點(diǎn)，可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。
四、結(jié)語(yǔ)
我國(guó)正處在不斷的發(fā)展建設(shè)中，在很多領(lǐng)域都與發(fā)達(dá)國(guó)家存在很大的差距，為了不斷縮小差距，促進(jìn)我國(guó)的快速建設(shè)與發(fā)展，工程力學(xué)承擔(dān)著十分重大的使命，任務(wù)十分艱巨。隨著時(shí)代的發(fā)展，工程力學(xué)需要不斷與時(shí)俱進(jìn)，不斷在我國(guó)的大型工程中進(jìn)行應(yīng)用并尋求發(fā)展，同時(shí)要注重力學(xué)實(shí)驗(yàn)在工程建設(shè)中的應(yīng)用，一方面為工程師的培養(yǎng)創(chuàng)造良好的條件，一方面為工程力學(xué)找到新的生長(zhǎng)點(diǎn)，更好地為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。
工程力學(xué)論文 篇8
一、引言
隨著我國(guó)高等教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的轉(zhuǎn)型，傳統(tǒng)的教育理念和教學(xué)模式正在發(fā)生根本變化。我國(guó)高等教育培養(yǎng)出的人才規(guī)模大、人數(shù)多，但工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力遠(yuǎn)不如科技發(fā)達(dá)國(guó)家，工程類人才的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力普遍較低，主要原因是長(zhǎng)期沿用傳統(tǒng)教學(xué)模式，采用單一的課堂灌輸式教學(xué)方法，教學(xué)重點(diǎn)仍偏于理論學(xué)習(xí)、科學(xué)工程分析，而面向工程的實(shí)踐訓(xùn)練少，教學(xué)還停留于知識(shí)傳授階段。對(duì)照ABET《工程標(biāo)準(zhǔn)2000》中工科畢業(yè)生應(yīng)具備的十一種能力要求[1]，我國(guó)的高等教育只突出了一點(diǎn)：即應(yīng)用數(shù)學(xué)、理科知識(shí)和工科知識(shí)的能力培養(yǎng)。其他十條能力的培養(yǎng)在我國(guó)教育中普遍受到忽視，特別是在課堂教學(xué)中極少體現(xiàn)。從最基本的課堂教學(xué)入手，探索先進(jìn)、合理的教學(xué)模式，改變傳統(tǒng)教學(xué)理念和教學(xué)方法，是實(shí)現(xiàn)當(dāng)前高等教育人才培養(yǎng)目標(biāo)轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)[2]。
學(xué)生在大學(xué)期間主要的時(shí)間和精力集中在各門課程的學(xué)習(xí)上，所謂學(xué)生各種能力的培養(yǎng)離不開(kāi)日常課程的教學(xué)訓(xùn)練和教學(xué)方法的影響。為了從根本上實(shí)現(xiàn)高等教育的變革，國(guó)內(nèi)很多高校已采取積極辦法，開(kāi)設(shè)融合中西方教育優(yōu)勢(shì)的課程，實(shí)現(xiàn)國(guó)際化辦學(xué)，鼓勵(lì)教師到國(guó)外學(xué)習(xí)，同時(shí)也大力提倡國(guó)內(nèi)外教師聯(lián)合為本科生授課，從最基本的日常教學(xué)中，影響和改變默守陳規(guī)的傳統(tǒng)教育。力學(xué)課程一直以來(lái)都是學(xué)生花費(fèi)時(shí)間多，學(xué)習(xí)壓力大的課程，在該類課程中實(shí)施國(guó)際化的合作教學(xué)，引入新的教學(xué)思想和模式，對(duì)傳統(tǒng)力學(xué)課程教學(xué)的改變，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代人才培養(yǎng)目標(biāo)具有重要意義。
二、國(guó)外教授授課特點(diǎn)
為了改革傳統(tǒng)力學(xué)課程的教學(xué)理念和教學(xué)模式，促進(jìn)高等教育的國(guó)際化發(fā)展，在學(xué)校的大力支持下，我們?cè)诠こ塘W(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教學(xué)中，采用了中外教師合作授課的模式，在合作交流中取長(zhǎng)補(bǔ)短，深化力學(xué)課程的教學(xué)改革。總結(jié)外教授課的特點(diǎn)具體如下：
1.英國(guó)杜倫大學(xué)教授講授了32學(xué)時(shí)的“工程力學(xué)”課程。在第一輪的授課過(guò)程中，該教授主要以課堂講授為主，授課內(nèi)容為靜力學(xué)及材料力學(xué)部分內(nèi)容。授課主要特點(diǎn)在于：介紹課程基本內(nèi)容，例題較少，將力學(xué)基本問(wèn)題程序化，讓學(xué)生大量使用Matlab和Excel軟件編程求解復(fù)雜計(jì)算問(wèn)題;此外，還讓學(xué)生登陸國(guó)外學(xué)校的教學(xué)管理系統(tǒng)，在系統(tǒng)中分配給每位同學(xué)不同作業(yè)，學(xué)生網(wǎng)上提交作業(yè)，系統(tǒng)自動(dòng)記錄學(xué)生提交的次數(shù)以及正確率。為了給學(xué)生創(chuàng)造與教授面對(duì)面的交流機(jī)會(huì)，在第二輪和第三輪的授課中增加了實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生通過(guò)課堂學(xué)到的知識(shí)，利用老師給定的材料(膠管、牙線、膠槍等)，按照指定題目設(shè)計(jì)受拉、受壓、受彎等結(jié)構(gòu)，并在課堂上對(duì)各小組設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)加以評(píng)定。
2.美國(guó)新澤西州立大學(xué)教授，為國(guó)內(nèi)學(xué)生講授6學(xué)時(shí)“壓桿穩(wěn)定”內(nèi)容。上課特點(diǎn)：以英文教材內(nèi)容為主，將教材中的主要內(nèi)容轉(zhuǎn)成圖片，上課時(shí)用PPT演示給學(xué)生并與學(xué)生討論教課書中內(nèi)容，對(duì)教材中給出的計(jì)算公式的正確性提出質(zhì)疑，以引發(fā)學(xué)生討論及思考。授課內(nèi)容不局限于課本，課堂上提出相關(guān)科研成果并與學(xué)生討論。
3.西澳大利亞大學(xué)教授為國(guó)內(nèi)學(xué)生講授16學(xué)時(shí)的“結(jié)構(gòu)力學(xué)”課程。授課形式為課堂講授，講解過(guò)程采用在計(jì)算機(jī)屏幕上書寫，下課后形成PDF教案的形式。授課內(nèi)容為靜定或超靜定多跨梁的位移、內(nèi)力計(jì)算。授課特點(diǎn)是：強(qiáng)調(diào)靜定和超靜定問(wèn)題的通用算法的講解，舉例說(shuō)明此類問(wèn)題的統(tǒng)一求解模式，演示根據(jù)基本理論編寫計(jì)算程序的過(guò)程，強(qiáng)調(diào)用Matlab、Excel及結(jié)構(gòu)力學(xué)求解軟件編程求解各類問(wèn)題。
三、國(guó)內(nèi)外教學(xué)模式對(duì)比討論
在與國(guó)外教授合作教學(xué)過(guò)程，通過(guò)對(duì)比同類課程、相同授課時(shí)間內(nèi)同類教學(xué)內(nèi)容的不同教學(xué)模式，發(fā)現(xiàn)存在如下差異：
1.同一門課程，教學(xué)內(nèi)容相同，對(duì)學(xué)生的要求不同。以工程力學(xué)課程為例，國(guó)內(nèi)教學(xué)中通常詳細(xì)講述每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，針對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)講授例題，同時(shí)讓學(xué)生做一定量的習(xí)題，希望學(xué)生完全掌握所有知識(shí)點(diǎn)，課程信息量大，學(xué)生要做大量習(xí)題才能完全掌握全部課程內(nèi)容。在例題和習(xí)題的選擇上，通常采用理論較深，計(jì)算簡(jiǎn)單的問(wèn)題，訓(xùn)練學(xué)生理解和掌握知識(shí)點(diǎn)。國(guó)外教授課堂上強(qiáng)調(diào)的知識(shí)點(diǎn)相對(duì)少，很多內(nèi)容一帶而過(guò)，通常采用比較簡(jiǎn)單的例題和習(xí)題來(lái)消化理論知識(shí)，課程內(nèi)容相對(duì)容易掌握。復(fù)雜計(jì)算問(wèn)題采用通用算法，強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)編程計(jì)算。超靜定桿件的內(nèi)力和應(yīng)力求解問(wèn)題，國(guó)內(nèi)學(xué)生大量練習(xí)的是均勻荷載作用或溫度均勻變化問(wèn)題，對(duì)于荷載和溫度任意變化問(wèn)題，優(yōu)秀的學(xué)生能夠利用積分計(jì)算桿件的變形，再根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件求解。國(guó)外教授上課時(shí)給學(xué)生介紹此類問(wèn)題的解題的方法是采用麥考利函數(shù)(Macaulay Bracket) 表示分布荷載，用狄拉克δ函數(shù)(Dirac Delta Function)表示集中荷載，寫出力學(xué)和幾何方程，加上邊界條件，利用Matlab編寫程序，用計(jì)算機(jī)求解。不同問(wèn)題，只要修改程序中的荷載表達(dá)式和邊界條件，求解方法都相同。
2.相同理論，講解目的和實(shí)現(xiàn)方法不同。以結(jié)構(gòu)力學(xué)授課內(nèi)容為例，國(guó)內(nèi)該門課程的主要研究對(duì)象是由梁、柱構(gòu)成的剛架，以剛架為主要研究對(duì)象講授靜定和超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移計(jì)算方法。外教則采用框架結(jié)構(gòu)中的單桿，分別取立柱和橫梁，再分別講授只有軸力作用或只有彎矩作用時(shí)，軸力與軸向位移之間的關(guān)系，或彎矩與轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系。在介紹力法和位移法的理論中，強(qiáng)調(diào)剛度陣和柔度陣的建立，然后采用數(shù)學(xué)軟件計(jì)算矩陣，求解力或位移。同樣介紹力法和位移法解超靜定結(jié)構(gòu)問(wèn)題，國(guó)內(nèi)教授授課時(shí)會(huì)讓學(xué)生在課堂和課后做大量習(xí)題，題目主要通過(guò)手算完成，且計(jì)算量較大，有些題目需要使用解題技巧才能完成，因此，學(xué)生通常在力學(xué)課程的學(xué)習(xí)中花費(fèi)較多時(shí)間。國(guó)外教授講課過(guò)程中選用的例題和習(xí)題比較簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)，解題過(guò)程程序化，不強(qiáng)調(diào)特殊性和技巧性，強(qiáng)調(diào)對(duì)一般問(wèn)題編程求解或使用計(jì)算機(jī)軟件完成數(shù)學(xué)運(yùn)算。
3.實(shí)踐教學(xué)法在課堂教學(xué)中的應(yīng)用。國(guó)外教授在講授基礎(chǔ)力學(xué)和結(jié)構(gòu)分析課程時(shí)，均設(shè)計(jì)了相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)。例如在研究材料力學(xué)性能時(shí)，結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽采用的材料，讓學(xué)生測(cè)試?yán)K子和紙條的抗拉強(qiáng)度和剛度，指導(dǎo)學(xué)生在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中正確使用材料。講到受壓和受彎構(gòu)件時(shí)，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)柱和梁通過(guò)實(shí)際加載讓學(xué)生體會(huì)梁的合理設(shè)計(jì)方法，加深對(duì)立柱穩(wěn)定性的理解。國(guó)內(nèi)力學(xué)課程授課過(guò)程中，除了傳統(tǒng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)外，通常不設(shè)置其他實(shí)踐環(huán)節(jié)。普遍反映的問(wèn)題是目前課程學(xué)時(shí)太少，需要講授的課程內(nèi)容太多，沒(méi)有足夠課時(shí)開(kāi)展此類活動(dòng)。
四、不同教學(xué)理念和模式帶來(lái)的啟示
表面上看，國(guó)內(nèi)教授與國(guó)外教授在同一門課程中對(duì)理論知識(shí)的講解方法，例題的選用，解題工具的使用，以及授課模式都存在一定差異。然而，產(chǎn)生這種差異的根源實(shí)際上可以歸結(jié)為一點(diǎn)：即人才培養(yǎng)目標(biāo)的不同。
國(guó)內(nèi)在人才培養(yǎng)方面，長(zhǎng)期致力于研究型人才的培養(yǎng)，授課教師通常希望學(xué)生能夠深入、熟練地掌握本門課程的主要內(nèi)容，能夠牢記各種定理和公式，并能夠熟練運(yùn)用力學(xué)知識(shí)求解各種類型題，包括難題、技巧性較強(qiáng)的題。而能夠達(dá)到這種要求的學(xué)生通常不足30%，絕大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為力學(xué)課程太難，內(nèi)容太多。國(guó)外教授授課意圖很明顯，不做難題、技巧性強(qiáng)的題，強(qiáng)調(diào)采用常規(guī)算法建立通用表達(dá)形式，由于簡(jiǎn)化了授課內(nèi)容，節(jié)省了大量做題時(shí)間，使得授課氛圍寬松，有時(shí)間穿插介紹各種工程軟件在力學(xué)分析中的應(yīng)用，并可以在授課過(guò)程中增加實(shí)踐及討論環(huán)節(jié)。由于對(duì)學(xué)生解題難度要求降低，故大多數(shù)學(xué)生反映課程不難，及格率也相對(duì)較高。這種教學(xué)方法更有利于大多數(shù)學(xué)生的工程技術(shù)能力訓(xùn)練，適于工程技術(shù)人才的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)的是多方面綜合能力的培養(yǎng)。
我國(guó)高等教育目前正處于轉(zhuǎn)型發(fā)展階段，研究型、應(yīng)用型和應(yīng)用技術(shù)型教育并存，培養(yǎng)高層次、卓越的工程技術(shù)人才，是當(dāng)前高等教育人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)之一。工程教育模式越來(lái)越受到廣泛關(guān)注，國(guó)外教授的不同授課模式給我們當(dāng)前的教育教學(xué)改革帶來(lái)了一定的啟示。
在與國(guó)外教授聯(lián)合為本科生講授力學(xué)課程過(guò)程中，通過(guò)研究國(guó)外教授的教學(xué)特點(diǎn)，對(duì)比國(guó)內(nèi)外力學(xué)課程不同的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段，在以工程教育人才培養(yǎng)為目標(biāo)的力學(xué)教學(xué)模式改革方面深受啟發(fā)。為培養(yǎng)高素質(zhì)的技術(shù)型人才，改革傳統(tǒng)力學(xué)課程教學(xué)方法提供有益參考。
工程力學(xué)論文 篇9
工程力學(xué)是力學(xué)的一個(gè)分支，它主要涉及機(jī)械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等各種工程與力學(xué)結(jié)合的領(lǐng)域。從工程上的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，工程力學(xué)它包括：質(zhì)點(diǎn)及剛體力學(xué)，固體力學(xué)，流體力學(xué)，結(jié)構(gòu)力學(xué)，材料力學(xué)，土力學(xué)，巖體力學(xué)等。
1 工程力學(xué)與環(huán)境科學(xué)的學(xué)科交叉理論
工程力學(xué)是20世紀(jì)50年代末出現(xiàn)的。首先提出這一名稱并對(duì)這個(gè)學(xué)科做了開(kāi)創(chuàng)性工作的是中國(guó)學(xué)者錢學(xué)森。
在20世紀(jì)50年代，出現(xiàn)了一些極端條件下的工程技術(shù)問(wèn)題，所涉及的溫度高達(dá)幾千度到幾百萬(wàn)度，壓力達(dá)幾萬(wàn)到幾百萬(wàn)大氣壓，應(yīng)變率達(dá)百萬(wàn)分之一～億分之一秒等。在這樣的條件下，介質(zhì)和材料的性質(zhì)很難用實(shí)驗(yàn)方法來(lái)直接測(cè)定。為了減少耗時(shí)費(fèi)錢的實(shí)驗(yàn)工作，需要用微觀分析的方法闡明介質(zhì)和材料的性質(zhì);在一些力學(xué)問(wèn)題中，出現(xiàn)了特征尺度與微觀結(jié)構(gòu)的特征尺度可比擬的情況，因而必須從微觀結(jié)構(gòu)分析入手處理宏觀問(wèn)題;出現(xiàn)一些遠(yuǎn)離平衡態(tài)的力學(xué)問(wèn)題，必須從微觀分析出發(fā)，以求了解耗散過(guò)程的高階項(xiàng);由于對(duì)新材料的需求以及大批新型材料的出現(xiàn)，要求尋找一種從微觀理論出發(fā)合成具有特殊性能材料的“配方”或預(yù)見(jiàn)新型材料力學(xué)性能的計(jì)算方法。在這樣的背景條件下，促使了工程力學(xué)的建立。工程力學(xué)之所以出現(xiàn)，一方面是迫切要求能有一種有效地手段，預(yù)知介質(zhì)和材料在極端條件下的性質(zhì)及其隨狀態(tài)參量變化的規(guī)律;另一方面是近代科學(xué)的發(fā)展，特別是原子分子物理和統(tǒng)計(jì)力學(xué)的建立和發(fā)展，物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律已經(jīng)比較清楚，為從微觀狀態(tài)推算出宏觀特性提供了基礎(chǔ)和可能。
總的來(lái)說(shuō)，工程力學(xué)具有現(xiàn)代工程與理論相結(jié)合的特點(diǎn)，有很大的知識(shí)面和靈活性，對(duì)國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)具有重大意義。
2工程力學(xué)理論在環(huán)境科學(xué)中的發(fā)展
2.1環(huán)境與力學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)
工程力學(xué)雖然還處在萌芽階段，很不成熟，而且繼承有關(guān)老學(xué)科的地方較多，但作為力學(xué)的一個(gè)新分支，確有一些獨(dú)具的特點(diǎn)。工程力學(xué)著重于分析問(wèn)題的機(jī)理，并借助建立理論模型來(lái)解決具體問(wèn)題。只有在進(jìn)行機(jī)理分析而感到資料不夠時(shí)，才求助于新的實(shí)驗(yàn)。
工程力學(xué)注重從微觀到宏觀，以往的技術(shù)科學(xué)和絕大多數(shù)的基礎(chǔ)科學(xué)，都是或從宏觀到宏觀，或從宏觀到微觀，或從微觀到微觀，而工程力學(xué)則建立在近代物理和近代化學(xué)成就之上，運(yùn)用這些成就，建立起物質(zhì)宏觀性質(zhì)的微觀理論，這也是工程力學(xué)建立的主導(dǎo)思想和根本目的。
雖然工程力學(xué)引用了近代物理和近代化學(xué)的許多結(jié)果，但它并不完全是統(tǒng)計(jì)物理或者物理化學(xué)的一個(gè)分支，因?yàn)闊o(wú)論是近代物理還是近代化學(xué)，都不能完全解決工程技術(shù)里所提出的各種具體問(wèn)題。工程力學(xué)所面臨的問(wèn)題往往要比基礎(chǔ)學(xué)科里所提出的問(wèn)題復(fù)雜得多，它不能單靠簡(jiǎn)單的推演方法或者只借助于某一單一學(xué)科的成就，而必須盡可能結(jié)合實(shí)驗(yàn)和運(yùn)用多學(xué)科的成果。
2.2研究?jī)?nèi)容和方向
工程力學(xué)主要研究平衡現(xiàn)象，如氣體、液體、固體的狀態(tài)方程，各種熱力學(xué)平衡性質(zhì)和化學(xué)平衡的研究等。對(duì)于這類問(wèn)題，工程力學(xué)主要借助統(tǒng)計(jì)力學(xué)的方法。
工程力學(xué)的研究工作，目前主要集中三個(gè)方面：高溫氣體性質(zhì)，研究氣體在高溫下的熱力學(xué)平衡性質(zhì)(包括狀態(tài)方程)、輸運(yùn)性質(zhì)、輻射性質(zhì)以及與各種動(dòng)力學(xué)過(guò)程有關(guān)的弛豫現(xiàn)象;稠密流體性質(zhì)，主要研究高壓氣體和各種液體的熱力學(xué)平衡性質(zhì)(包括狀態(tài)方程)、輸運(yùn)性質(zhì)以及相變行為等;固體材料性質(zhì)，利用微觀理論研究材料的彈性、塑性、強(qiáng)度以及本構(gòu)關(guān)系等。
工程力學(xué)研究方向主要有：非線性力學(xué)與工程、工程穩(wěn)定性分析及控制技術(shù)、應(yīng)力與變形測(cè)量理論和破壞檢測(cè)技術(shù)、數(shù)值分析方法與工程應(yīng)用、工程材料物理力學(xué)性質(zhì)、工程動(dòng)力學(xué)與爆破。
3工程力學(xué)理論在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用
3.1材料力學(xué)與環(huán)境
材料力學(xué)在生活中的應(yīng)用十分廣泛。大到機(jī)械中的各種機(jī)器，建筑中的各個(gè)結(jié)構(gòu)，小到生活中的塑料食品包裝，很小的日用品。各種物件都要符合它的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性要求才能夠安全、正常工作，所以材料力學(xué)就顯得尤為重要。
利用材料力學(xué)中卸載與在加載規(guī)律得出冷作硬化現(xiàn)象，工程中常利用其原理以提高材料的承載能力，例如建筑用的鋼筋與起重的鏈條，但冷作硬化使材料變硬、變脆，是加工發(fā)生困難，且易產(chǎn)生裂紋，這時(shí)應(yīng)采用退火處理，部分或全部地材料的冷作硬化效應(yīng)。
3.2固體力學(xué)與環(huán)境
自然界中存在著大至天體，小至粒子的固態(tài)物體和各種固體力學(xué)問(wèn)題。人所共知的山崩地裂、滄海桑田都與固體力學(xué)有關(guān)�，F(xiàn)代工程中，無(wú)論是飛行器、船舶、坦克，還是房屋、橋梁、水壩、原子反應(yīng)堆以及日用家具，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都應(yīng)用了固體力學(xué)的原理。
固體力學(xué)研究的內(nèi)容既有彈性問(wèn)題，又有塑性問(wèn)題;既有線性問(wèn)題，又有非線性問(wèn)題。在固體力學(xué)的早期研究中，一般多假設(shè)物體是均勻連續(xù)介質(zhì)，但近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的復(fù)合材料力學(xué)和斷裂力學(xué)擴(kuò)大了研究范圍，它們分別研究非均勻連續(xù)體和含有裂紋的非連續(xù)體。
固體力學(xué)的研究對(duì)象按照物體形狀可分為桿件、板殼、空間體、薄壁桿件四類。薄壁桿件是指長(zhǎng)寬厚尺寸都不是同量級(jí)的固體物件。在飛行器、船舶和建筑等工程結(jié)構(gòu)中都廣泛采用了薄壁桿件。
3.3流體力學(xué)與環(huán)境
流體力學(xué)中研究得最多的流體是水和空氣。它的主要基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動(dòng)定理和質(zhì)量守恒定理，常常還要用到熱力學(xué)知識(shí)，有時(shí)還用到宏觀電動(dòng)力學(xué)的基本定律、本構(gòu)方程和高等數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。
4結(jié)論
工程力學(xué)與環(huán)境科學(xué)的結(jié)合是研究有關(guān)物質(zhì)宏觀運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及其應(yīng)用的科學(xué)。工程給力學(xué)提出問(wèn)題，力學(xué)的研究成果改進(jìn)工程設(shè)計(jì)思想，兩者相輔相成，共同發(fā)展，成熟。工程力學(xué)在生活的方方面面都有著應(yīng)用，且有非常強(qiáng)的實(shí)用性，所以我們非常有必要學(xué)好，運(yùn)用好工程力學(xué)知識(shí)與實(shí)踐意義較強(qiáng)的學(xué)科的結(jié)合。
工程力學(xué)論文 篇10
1地質(zhì)體的力學(xué)特性
�。�1）地質(zhì)體產(chǎn)生于一定的地質(zhì)環(huán)境，地質(zhì)體是由地質(zhì)環(huán)境中按照某些結(jié)構(gòu)排列的巖石、水等構(gòu)成的，其具備非均勻性、非連續(xù)性的地理特征，無(wú)論是初始狀態(tài)特性，還是流-固耦合特性都充分體現(xiàn)了地質(zhì)體的獨(dú)特性，區(qū)別于傳統(tǒng)力學(xué)的研究對(duì)象。
地質(zhì)力學(xué)界對(duì)地質(zhì)體特性的研究并沒(méi)形成一個(gè)統(tǒng)一的描述方法，其中依舊存在很多的問(wèn)題需要深入研究，這需要做好相關(guān)的室內(nèi)試驗(yàn)，進(jìn)行精細(xì)性的分析，獲得豐富多樣的本構(gòu)關(guān)系，掌握地質(zhì)力學(xué)的特殊規(guī)律。地質(zhì)體是一個(gè)比較復(fù)雜的系統(tǒng)，僅僅通過(guò)局部的巖石試樣，并不能代表其整體的特性，巖石試樣缺乏典型代表性，巖體試樣不能脫離地質(zhì)體本身，否則其會(huì)喪失處于母體中的作用。在某些狀況下，獲取試樣，會(huì)導(dǎo)致其內(nèi)在特性的改變。為了更為深入地研究地質(zhì)體的整體特征，需要深入了解地質(zhì)體的局部特性，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行地質(zhì)體整體特性的描述及探測(cè)，從而滿足實(shí)際工作的要求。
（2）地質(zhì)體的特性與地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地質(zhì)環(huán)境密切相關(guān)，從而影響到地質(zhì)體的一系列的力學(xué)行為。通過(guò)對(duì)力學(xué)分析方法的應(yīng)用，不能取得定量化的結(jié)果，為了獲得地質(zhì)體的初始狀態(tài)，需要應(yīng)用工程地質(zhì)力學(xué)的應(yīng)用方法，從而解決實(shí)際工程問(wèn)題，地質(zhì)體的特性具備多樣性，比如非線性特性、非彈性，這些特性與巖體結(jié)構(gòu)面的特性密切相關(guān)，溫度效應(yīng)、時(shí)間效應(yīng)是固體材料的常見(jiàn)特性，地質(zhì)體的特征與溫度、天氣等密切相關(guān)，其中外界因素的變化，導(dǎo)致其出現(xiàn)更為復(fù)雜的力學(xué)過(guò)程。
2工程地質(zhì)力學(xué)所面臨的常見(jiàn)問(wèn)題
�。�1）地質(zhì)工程主要分為兩類問(wèn)題，地下工程問(wèn)題，比如水電工程的地下隧道、地下核肥料、地下礦藏等區(qū)域的采空區(qū)，地質(zhì)體的活動(dòng)斷層狀況、軟巖狀況、透水狀況等，對(duì)于工程的穩(wěn)定運(yùn)作產(chǎn)生一系列的影響，與工程建設(shè)、工程造價(jià)密切有關(guān)，這類問(wèn)題主要涉及到高地應(yīng)力前提下的地質(zhì)體的變化狀況。第二類問(wèn)題是地面工程，涉及到一系列的基礎(chǔ)工程建設(shè)，鐵路公路邊坡、礦石開(kāi)采，主要引發(fā)的問(wèn)題為滑坡、泥石流等，我國(guó)的邊坡工程規(guī)模日益龐大，其也引發(fā)了一系列的自然災(zāi)害，存在的主要力學(xué)問(wèn)題是水、地震等作用下的破壞狀況。
一項(xiàng)合格的工程建設(shè)必然要經(jīng)歷選址、勘察、設(shè)計(jì)等幾個(gè)模塊，在不同的工作模塊中，由于其工程階段的不同，工作目的的差異性，其工作的側(cè)重點(diǎn)也不一樣。地質(zhì)工程是一個(gè)整體性的工程，其內(nèi)部各個(gè)階段間互有聯(lián)系，密切相關(guān)，為了解決實(shí)際工作需要，工程地質(zhì)力學(xué)的應(yīng)用要因地制宜，靈活應(yīng)用，切實(shí)解決地質(zhì)工程中的問(wèn)題。
�。�2）在地質(zhì)工作中，避讓是非常重要的原則，避開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)域，是地質(zhì)工程工作的重點(diǎn)。為了達(dá)到這一目的，必須首先明確哪些區(qū)域存在著危險(xiǎn)狀況，獲得相關(guān)的地質(zhì)資料后，再針對(duì)山體的穩(wěn)定性進(jìn)行判定，這種可靠性關(guān)系的判斷與地質(zhì)工程的順利開(kāi)展密切相關(guān)。建筑工程的順利開(kāi)展，需要建立在良好的地質(zhì)條件基礎(chǔ)上，如果將良好的地質(zhì)條件誤判為不穩(wěn)定，將會(huì)造成地質(zhì)工程工作資源的巨大浪費(fèi)。
在地質(zhì)工程實(shí)踐中，有些地質(zhì)問(wèn)題依賴于工程師的工作經(jīng)驗(yàn)，比如利用邊坡穩(wěn)定判斷方法進(jìn)行滑面參數(shù)的分析，這些參數(shù)的確定依賴于豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，在這個(gè)過(guò)程中，有些工作步驟需要利用有限元進(jìn)行計(jì)算，這些可靠的地質(zhì)工程分析方法都離不開(kāi)大量的工程實(shí)踐工作。
3地質(zhì)體力學(xué)特性探測(cè)的一般方法
�。�1）在地質(zhì)工作中，選址是一門重要的工作，在選址過(guò)程中，地質(zhì)人員需要依據(jù)地質(zhì)條件、環(huán)境等，進(jìn)行工程建設(shè)可行性的判斷，這需要進(jìn)行工程建設(shè)地點(diǎn)、線路等的綜合性分析，需要做好一系列的地質(zhì)勘察工作，進(jìn)行地質(zhì)條件的深入了解，從而判斷出工程建設(shè)狀況。通過(guò)各種工程手段獲得工作資料將作為下續(xù)工作的依據(jù)，一般來(lái)說(shuō)，勘察過(guò)程中獲得越多的資料，其工程設(shè)計(jì)的可靠性也就越大。在實(shí)際工作中，地質(zhì)勘察的手段諸多，受到實(shí)際工程狀況的影響，地質(zhì)資料的獲取比較困難，工程設(shè)計(jì)往往要進(jìn)行多次設(shè)計(jì)。
為了實(shí)現(xiàn)地質(zhì)工程造價(jià)的優(yōu)化，必須最大程度地降低工程成本，而又獲得最大的工程效益，在最優(yōu)成本的前提下，獲得豐富的地質(zhì)材料。地質(zhì)力學(xué)研究不僅僅需要獲得給定條件的結(jié)果，也要最大程度創(chuàng)造地質(zhì)工作的良好條件，這通常需要進(jìn)行表面位移監(jiān)測(cè)、波動(dòng)等方法的應(yīng)用，進(jìn)行地質(zhì)體力學(xué)特性的探測(cè)。這些方法具備良好的工程合理性。
上述方法運(yùn)用得當(dāng)，可以進(jìn)行某工作區(qū)域某點(diǎn)特征的獲取，而又不破壞地質(zhì)體的原本形態(tài)，它的探測(cè)成本也是比較低的，目前來(lái)說(shuō)，我國(guó)的地質(zhì)勘察體系并不健全，缺乏豐富的理論體系支撐，計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)體系尚不健全。
（2）相比于工程結(jié)構(gòu)，地質(zhì)體的可容許變形更大，工程結(jié)構(gòu)與地質(zhì)體之間的相互作用比較復(fù)雜，遠(yuǎn)甚于單純結(jié)構(gòu)的變形分析，在這個(gè)過(guò)程中，為了給出合理性的工程設(shè)計(jì)，必須進(jìn)行地質(zhì)體初始狀態(tài)、地應(yīng)力場(chǎng)狀況的深入分析，從而給出恰當(dāng)?shù)墓こ淘O(shè)計(jì)方法，進(jìn)行工程涉及到優(yōu)化。在地下工程工作中，巖體分類技術(shù)是常見(jiàn)的工程設(shè)計(jì)方法。
目前來(lái)說(shuō)，我國(guó)的巖體分類技術(shù)理論體系尚不健全，通過(guò)對(duì)這種巖體分類問(wèn)題的論證，能夠滿足我國(guó)復(fù)雜環(huán)境區(qū)域工作的要求，進(jìn)行復(fù)雜性地質(zhì)工程可行性的判斷。工程巖體分類是比較籠統(tǒng)的，它主要適應(yīng)于工程的初步設(shè)計(jì)階段、工程預(yù)算階段、招投標(biāo)階段，這種方法與一般工程的力學(xué)計(jì)算方法存在較大差異性，有些精密、復(fù)雜、大型的地質(zhì)工程，需要精細(xì)化的巖體分類技術(shù)方法，這需要具體問(wèn)題具體分析，提出適宜的工程方案，滿足實(shí)際地質(zhì)工作的需要。
（3）在地質(zhì)工程工作中，力學(xué)、地學(xué)是密不可分的，這兩者的結(jié)合都是為了創(chuàng)造更大的工程建設(shè)效益，這與力學(xué)基本理論體系的發(fā)展密切相關(guān)，需要滿足工程建設(shè)工作的需求。通過(guò)對(duì)力學(xué)研究工程的應(yīng)用，模擬復(fù)雜性的地質(zhì)結(jié)構(gòu)狀況，通過(guò)科學(xué)性的建模，滿足復(fù)雜的工程需要，這也需要工作人員的綜合性判斷，實(shí)現(xiàn)工作經(jīng)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算結(jié)果的結(jié)合，確保力學(xué)及地質(zhì)學(xué)的相互滲透、相互結(jié)合，從而進(jìn)一步解決工程常見(jiàn)問(wèn)題。
（4）在實(shí)際工作中，地質(zhì)工程師憑借豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，能夠進(jìn)行某地區(qū)地層的直接判斷，從而有利于地質(zhì)調(diào)查工作的開(kāi)展，進(jìn)一步節(jié)省工程成本，如果不能確保地質(zhì)判斷的準(zhǔn)確性，將會(huì)導(dǎo)致工程實(shí)踐的失敗，也不能獲得正確的力學(xué)分析結(jié)果。為了滿足實(shí)際地質(zhì)調(diào)查工作的要求，需要進(jìn)行力學(xué)分析手段的補(bǔ)充，進(jìn)行地質(zhì)體力學(xué)參數(shù)的獲取。
通過(guò)對(duì)力學(xué)手段定量化的分析，可以實(shí)現(xiàn)地質(zhì)體的準(zhǔn)確判斷，再通過(guò)一系列的力學(xué)理論方法，做好工程的定量分析工作，為工程設(shè)計(jì)提供豐富的信息依據(jù)。這就需要進(jìn)行地質(zhì)環(huán)境定量化的分析，進(jìn)行地層的辨認(rèn)、定性地分析，進(jìn)行地層幾何特性的分析，這都離不開(kāi)地質(zhì)勘查工作的開(kāi)展，需要做好相關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作。
4結(jié)束語(yǔ)
工程地質(zhì)力學(xué)與地質(zhì)工程密切相關(guān)，其實(shí)現(xiàn)了工程學(xué)科、力學(xué)、地學(xué)的結(jié)合，地學(xué)是地質(zhì)工程的基礎(chǔ)，力學(xué)是重要的工作研究手段，以此為標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)工程工作的高效化，通過(guò)對(duì)不同學(xué)科的結(jié)合、研究、分析，實(shí)現(xiàn)工程地質(zhì)力學(xué)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，解決實(shí)際工作問(wèn)題，滿足工程的實(shí)際需要。
工程力學(xué)論文 篇11
考試是教學(xué)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，用來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。目前課程采用單一的閉卷考核方式，考試內(nèi)容局限于教材中的基本理論知識(shí)。試題題型基本上是例題的翻版，學(xué)生機(jī)械的套用公式，不能靈活地將課程的知識(shí)點(diǎn)和工程實(shí)際結(jié)合起來(lái)，這種考核方式偏離了對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，不能滿足社會(huì)對(duì)學(xué)生的要求。
一、工程力學(xué)教學(xué)改革的措施
針對(duì)以上工程力學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題，河北農(nóng)業(yè)大學(xué)力學(xué)教研組結(jié)合多年的力學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提出以下幾點(diǎn)教學(xué)改革建議：
1.加強(qiáng)工程力學(xué)的重要性的認(rèn)識(shí)
工程力學(xué)是現(xiàn)代工程技術(shù)的重要理論基礎(chǔ)，是工科專業(yè)必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，不僅機(jī)械類和土建類還涉及食品工程和林學(xué)等專業(yè)，它直接影響到各個(gè)專業(yè)的后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)工程力學(xué)的認(rèn)識(shí)，所以第一堂課很重要，也就是要上好緒論課：首先根據(jù)專業(yè)的不同引入大量的相關(guān)工程實(shí)例，例如土建類可以以迪拜塔或者世貿(mào)大廈為例，機(jī)械類可以以高速列車為例，還可以列舉一些生活中工程力學(xué)的實(shí)例，比如利用套筒扳手能夠輕松的拆卸螺栓。也可以列舉一些社會(huì)熱點(diǎn)話題中工程力學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，從而讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到課程的重要性。其次以專升本和考研為例，工程力學(xué)作為考試課程或相關(guān)課程，分值是150分，而基礎(chǔ)課程才100分，讓同學(xué)們對(duì)課程因此足夠的重視。再次介紹工程力學(xué)課程和后續(xù)專業(yè)課程的關(guān)系，它是專業(yè)課程學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)。
2.教學(xué)內(nèi)容的整合和優(yōu)化
教學(xué)改革的首要任務(wù)是教學(xué)內(nèi)容的改革。工程力學(xué)包含理論力學(xué)和材料力學(xué)兩門課程，它們有各自的體系，因此必須對(duì)傳統(tǒng)的課程體系、教學(xué)內(nèi)容和課程結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新整合和優(yōu)化。整合后的課程體系分為靜力學(xué)和材料力學(xué)兩個(gè)模塊（理論力學(xué)中的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)和高中或大學(xué)物理有重復(fù)和交叉，這里不再重復(fù)講解），在教學(xué)中要打破靜力學(xué)和材料力學(xué)的界限，以外力分析和內(nèi)力計(jì)算為主線，貫穿分析構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，其中以強(qiáng)度計(jì)算為重點(diǎn)，如圖1所示。以建立力學(xué)模型的能力和解題能力為核心，突出工程概念和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，進(jìn)一步加強(qiáng)理論教學(xué)與工程實(shí)際的聯(lián)系，為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程以及解決工程實(shí)際打好基礎(chǔ)。
3.教學(xué)方法與手段的多樣化
在教學(xué)內(nèi)容改革的同時(shí)，教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革也要跟上去，這兩者是相輔相成的。在教學(xué)中遵循“教是主導(dǎo)，學(xué)是主體”是教學(xué)的原則和規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的邏輯思維方法。
�。�1）采用板書和多媒體相結(jié)合的教學(xué)手段。目前工程力學(xué)教學(xué)中主要采用板書教學(xué)的模式，這種教學(xué)模式能夠使學(xué)生明白邏輯推理的每一個(gè)步驟,符合人的邏輯思維過(guò)程，并且教學(xué)重點(diǎn)突出、直觀性強(qiáng)，易于思考和知識(shí)點(diǎn)的鞏固記憶梳理。但是卻占用了大量的課堂時(shí)間，教學(xué)效率低,且教學(xué)內(nèi)容有限,尤其是一些視頻動(dòng)畫和圖片信息不好表達(dá)。而多媒體教學(xué)恰好能夠彌補(bǔ)這一點(diǎn)，但多媒體教學(xué)傳遞的信息量過(guò)大，上課節(jié)奏過(guò)快，導(dǎo)致學(xué)生只能走馬觀花地接觸演示內(nèi)容，沒(méi)有充足的思考時(shí)間，導(dǎo)致課堂重點(diǎn)不突出，學(xué)生根本無(wú)法掌握課堂內(nèi)容。結(jié)合板書教學(xué)和多媒體教學(xué)的優(yōu)缺點(diǎn)，工程力學(xué)教學(xué)過(guò)程中,針對(duì)不同章節(jié)內(nèi)容的特點(diǎn)，在教學(xué)方式上采用板書教學(xué)和多媒體教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式，例如在靜力學(xué)受力分析時(shí)，采用板書為主的教學(xué)模式，使學(xué)生掌握受力分析的詳細(xì)過(guò)程，而在講運(yùn)動(dòng)學(xué)時(shí)，先采用多媒體讓學(xué)生看直觀機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后再用板書教學(xué)方式進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的分析。
（2）采用多樣化的教學(xué)方式。由于本課程內(nèi)容多,知識(shí)面廣,難度不一，可以根據(jù)章節(jié)內(nèi)容的不同采用課堂講授法、問(wèn)題教學(xué)法、自學(xué)討論法和引導(dǎo)歸納法等多種形式的教學(xué)方式,例如受力分析適宜采用課堂講授法，讓學(xué)生掌握受力分析的步驟；而平面匯交力系由于內(nèi)容簡(jiǎn)單適合用自學(xué)討論法，讓學(xué)生自己分析掌握重要的知識(shí)點(diǎn)。而像平面彎曲就適合用問(wèn)題教學(xué)法或引導(dǎo)歸納法，可以用引導(dǎo)歸納法逐步推導(dǎo)出彎曲應(yīng)力和彎曲變形的理論公式，也可以用問(wèn)題教學(xué)法列舉“武警單手拍磚”為例，分析磚沿根部斷裂的原因，從而掌握彎曲應(yīng)力的公式�？傊@些不同的教學(xué)方法能夠激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)的積極性。
�。�3）減少理論講授學(xué)時(shí)，增加習(xí)題課的學(xué)時(shí)，采用多樣化的師生交流方式。在授課過(guò)程中注意圍繞重點(diǎn)、難點(diǎn)精講多練。對(duì)授課內(nèi)容注重講概念、講關(guān)鍵、講方法、講思路。為了讓學(xué)生扎實(shí)地掌握一些重要知識(shí)點(diǎn)，減少課堂講授學(xué)時(shí)，增加習(xí)題課，把學(xué)生容易出錯(cuò)的和綜合性強(qiáng)的例題拿出來(lái)，采用一題多解或者逆推的方法解題。通過(guò)這樣的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題清晰的思路，避免碰到習(xí)題無(wú)從下手。對(duì)于學(xué)生作業(yè)每次批改一半，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，并糾正一些常見(jiàn)的錯(cuò)誤，對(duì)作業(yè)完成質(zhì)量好的同學(xué)提出表?yè)P(yáng)，較差的同學(xué)也給予鼓勵(lì)。每?jī)芍馨才乓淮瘟?xí)題課，每周安排一次課上10分鐘的答疑，讓學(xué)生學(xué)習(xí)中的疑問(wèn)得到即時(shí)解答。建立QQ群和微信群，對(duì)學(xué)生的問(wèn)題進(jìn)行在線答疑或同學(xué)之間的討論學(xué)習(xí)。
�。�4）建立工程力學(xué)教學(xué)網(wǎng)站和試題庫(kù)。建立工程力學(xué)課程網(wǎng)站，上傳工程力學(xué)的一些重點(diǎn)內(nèi)容的動(dòng)畫或者視頻，幫助學(xué)生更清楚直觀的理解知識(shí)點(diǎn)。例如一些約束的動(dòng)畫就能幫助學(xué)生很好地理解約束的性質(zhì)，確定約束反力；運(yùn)動(dòng)學(xué)的動(dòng)畫就能夠很好地理解各個(gè)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)。建立試題庫(kù)并配以詳細(xì)的分析過(guò)程，使學(xué)生通過(guò)增加練習(xí)更好的掌握各個(gè)知識(shí)點(diǎn)。
4.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力
實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)非常重要，它能夠把理論和實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，不僅能加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，而且還提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。因此可以在實(shí)驗(yàn)中改變以往死板的模式，例如在測(cè)量材料彈性模量E或彎曲應(yīng)力實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生自己選擇增量載荷，實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問(wèn)題讓學(xué)生自己分析出現(xiàn)這些問(wèn)題的可能原因，實(shí)驗(yàn)失敗也要分析原因，這樣使學(xué)生積極主動(dòng)的參與到實(shí)驗(yàn)中，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣，還可以根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件，去驗(yàn)證和解釋生活中的現(xiàn)象，找到出現(xiàn)這種現(xiàn)象的理論根據(jù)。
5.改革傳統(tǒng)的考試方法，采用多樣化的考核方式
長(zhǎng)期以來(lái)，高校工程力學(xué)課程的考核方式絕大部分都是閉卷考試形式，考題就是例題或者習(xí)題的翻版，這種規(guī)范化的試題導(dǎo)致學(xué)生只要考試前突擊做題，考試通過(guò)甚至考高分沒(méi)有問(wèn)題，考試成績(jī)不能代表學(xué)生的實(shí)際水平，因此必須對(duì)現(xiàn)行的考試方式進(jìn)行改革。
（1）考試內(nèi)容的改革，也有助于培養(yǎng)學(xué)生解決工程實(shí)際的能力。因此在保證基本知識(shí)和基本理論的基礎(chǔ)上，增加應(yīng)用型和能力型試題的比例，注重考核學(xué)生的綜合素質(zhì)，多出一些靈活性的綜合題型，既考查了基本知識(shí)點(diǎn)，又激發(fā)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的靈活運(yùn)用能力，避免了學(xué)生死記硬背和考試抄襲的不良習(xí)慣。
（2）考核方式的改革。針對(duì)不同的專業(yè)采用閉卷、半開(kāi)卷考試和開(kāi)卷考試的方式，代替以往單一的閉卷考試的方法，并且增加平時(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)比重，減少期末考試比重。例如半開(kāi)卷考試允許學(xué)生期末考試（占50%）帶一張A4紙張，可以寫上自己認(rèn)為重要的知識(shí)點(diǎn)，再結(jié)合學(xué)生的平時(shí)出勤情況、課堂提問(wèn)和平時(shí)測(cè)驗(yàn)（這部分為平時(shí)成績(jī)，占總成績(jī)的30%），以及實(shí)驗(yàn)操作的實(shí)驗(yàn)成績(jī)（占20%），這種考核方法更能全面的反應(yīng)學(xué)生的真實(shí)水平，有利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。
二、結(jié)束語(yǔ)
工程力學(xué)作為工科專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,對(duì)于提高學(xué)生的邏輯思維能力和分析解決實(shí)際問(wèn)題能力的至關(guān)重要。目前，高校工程力學(xué)教學(xué)存在很多問(wèn)題，對(duì)工程力學(xué)的教學(xué)改革也勢(shì)在必行，但是改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)，要循序漸進(jìn)地進(jìn)行。由于工程力學(xué)課程涉及面廣，不同專業(yè)對(duì)工程力學(xué)的教學(xué)要求不盡相同，所以教學(xué)改革應(yīng)該分層次、分階段地進(jìn)行，為此河北農(nóng)業(yè)大學(xué)力學(xué)教研組結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從教學(xué)內(nèi)容的整合和優(yōu)化、教學(xué)方法和手段的多樣化、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)和考核方式等方面進(jìn)行改革，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，逐步完善，對(duì)工程力學(xué)課程的教學(xué)改革進(jìn)行了有益的探索。
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