船舶结构力学（一）

波塞冬的信徒

最近光顾着吹牛了，写一个系列。


按照表达的黄金圈法则，先说为什么，why。

这就是个卡车车架，平面外受载荷，假如直接甩给软件，那没话说。
初步计算，与弹性力学关系不大，材料力学对单个构件能处理，干不了这活计。
我就直接说，这类似于船舶的板架结构，统一 一下，长的纵向的，取名纵桁，横的短的，取名横梁。

横梁搭载在纵桁上，视为刚接；
因为纵桁有挠度，所以梁端支座有竖向位移；
因为梁端有弯矩转角，所以纵桁有扭矩扭角，开口构件受扭。
纵桁的支撑，也不全是水平工况，前左后右磕石头上，前右后左再陷坑里，整体受扭，纵桁支座有竖向位移，纵桁就是弹性支座支撑。

土建的结构力学，比如同济朱慈勉的书，超静定讲的很详实，但弹性支座（支座有竖向位移），弹性固定端（支座有转角），弹性地基这三种边界条件，没怎么细讲；
梁受扭，估计是偏弹性力学，压根没提；
而且力法基础是能量法，给单位荷载，画弯矩图，图乘，然后列变形协调方程式，非常吃力。

多说一嘴，飞行器的结构力学，看了一眼，还增加了杆板的内容。
随便给板子加加强筋，弯曲变形计算还好，筋考虑板带，板就是区格划分，算应力，挠度，再考虑稳定性，不难处理；
非受弯工况，除了飞行器，没发现其它教材说过。

说外圈，主要说How，what不说，遇上就遇上，遇上想不起来或者干脆遇不上就算球。

欲练神功，必先自宫，先给材料力学，土建结构力学学的那套鬼东西，都扔了。
PPT地址：https://www.doc88.com/p-93073664306769.html

梁对象，分为悬臂，单跨简支，多跨连续；
梁问题，分为弯曲变形，稳定性；
梁边界，铰支，刚支，弹性支座，弹性固定；

悬臂不扯，说最简单的单跨简支。

这个通用挠曲线方程，取最一般工况，对各种任意荷载都考虑，那个“||”符号，没啥特殊的，就是奇异函数。
说是布勃诺夫发明的，听名字，应该是个毛子，这个喜欢数学，积分啥的。
话说，图乘也是毛子发明的，就是为了规避微积分。
举例，||a[]=(x>=a)*[]，[]内为函数表达式，当x>=a时代入[]计算，相当于逻辑运算条件(x>=a)为真(=1)才计算。

对于每一个荷载，包含大小，正负，作用位置三个要素，（P,a),（m,b),  [q(x),c,d]，按找规则输出对应的N0，M0，然后求导，求导，再求导，根据边界条件确定各种参数，曲线方程就定了。

迷糊的地方，不在于各种计算，而在于m的正负符号判断。
因为通式用的是左端边界条件计算的参数M0，同时一并考虑弯矩m，所以m的符号按左端规则确定，就是逆时针为正。

费劲确定曲线方程，而最大挠度基本不提，是因为那是数学问题，求极值，不一定在什么地方取最大值；
而想要确定任一点位置的挠度，代入方程计算最方便。
举例说，横梁搭在纵桁上，不一定搭在什么位置，用能量法（单位载荷法，图乘）计算挠度的话，每换个位置就得算一次，能累死。

对于一下材料力学。
静定问题，先列平衡方程，解支座反力，然后写弯矩方程，是挠度二次导数，然后积分，是转角方程，再积分是挠曲线方程，边界条件，求解。

有啥不一样？材料力学的叠加法没有讲细致。
P, m，q(x)，三类荷载，可以根据最一般工况，单独总结规律，然后再处理，叠加，普适，相较每次都列平衡方程，效率高，不容易出错。

按PMP的理论，这叫“过程资产”，同样攻坚，别人用枪，你用迫击炮，当然有优势。
后面，力法的化单跨简支，三弯矩，五弯矩，叠加得更凶，比土建的结构力学效率高。

本篇，完。

wf2725864

结构力学没怎么看过，都是杆系，板壳结构太难了