menmen 发表于 2010-9-12 22:14

请问书上说的“梁”到底是什么样的?请描述它的形状特点。

最近看了几本结构振动的基础书籍,书上经常阐述的基本结构有——杆、轴、梁、棒等,把我弄糊涂了,这几种结构到底在外型上有什么区别,为什么她们的振动方程还不一样。
杆和轴的振动方程形式一样,但系数不一样,好像是纵振动和扭振的区别;
但为什么梁的振动方程和杆轴的连形式都不同,杆轴的方程是二阶的,而梁的是四阶的。
另问:梁是空心的吗?问什么有人用梁的模型计算船体的振动呢?
要是有高人再讲讲如何理解这些结构的振动方程那就更好了!
先谢过了!!!

欧阳中华 发表于 2010-9-13 00:16

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      显然上面提到的问题属于对概念的理解。

   力学中,严格地说是结构力学中所说的“杆”、“梁”、“膜”、“板”和“壳”都是一种力学模型,一方面将三维问题简化为一维(“杆”、“梁”)或二维问题(“膜”、“板”和“壳”),同时不同的模型假设的变形形式也不同,或抵抗能力不同,“杆”、“梁”和“轴”分别抵抗拉压、弯曲及扭转,不同的变形建立的静平衡方程或动平衡方程显然没有可比性。

    所说的“杆”、“梁”、“膜”、“板”和“壳”都是一种力学模型,“杆”就是一维的没有形状,因为形状已经被相关的参数给包含了,如截面面积,“梁”对应是弯曲的截面惯性矩,不同形状的结构就可以计算得到这些相应的参数,而不是一定是对应什么形状。现实中人类长期实践认识到杆/梁/轴的最佳形状是什么样的,所以当需要抵抗弯曲的时候,就会采用相同材料下的最佳形状,极端地说任何形状都可以承担任何形式的荷载,也就是可以模型化任何“结构分析单元模型”,但任何“结构分析单元模型”都有一些较佳的形式。

    船舶在船长方向结构基本一样,而且在小变形时船宽方向没有变形,呈梁弯曲习性,所以可以简化为梁来分析,算出空心剖面的参数截面面积、惯性矩和剪切面积等,就可以按梁的理论进行分析了。。。。

menmen 发表于 2010-9-16 21:51

非常感谢!!!说得非常透彻。
能帮忙推荐几本这方面的好书吗?

appleseed05 发表于 2010-9-21 00:29

简单的说,杆就是研究拉伸的,轴就是研究扭转的,梁就是研究弯曲的。但是事实上,特别是在做有限元分析的时候,常常将三种单元结合起来,用来研究同一个实体(比方说转子)的拉伸,扭转和弯曲。
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