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向量式结构力学 第1讲绪论 段元锋 博士、副教授 浙江大学建筑工程学院交通工程研究所 地址： 杭州余杭塘路388号 紫金港校区 安中大楼B714 邮编：310058 电话： 手机 Email：yuanfeng.duan@; ceyfduan@ 课程安排 ?第1讲 绪论 ?第2讲 向量式结构力学的基本概念 ?第3讲 刚性轴力杆件结构 ?第4讲 柔性轴力杆件结构 ?第5讲 轴力杆件结构的形态变化 ?第6讲平面弯曲杆件结构 ?第7讲平面弯曲杆件结构的形态变化 ?第8讲 三维空间弯曲杆件结构 ?第9讲 向量式结构力学应用范例 2 教学安排 周次 周二 周四 1 4月17日 L1 4月19日 L2 2 4月24日 L3 4月26日 L4 3 五一放假 5月03日 L5 4 5月08日 L6 5月10日 L7 5 5月15日 L8 5月17日 L9 6 5月22日 L10 复习、作业 7 复习、作业 复习、作业 8 复习、作业 6月7日 作业上交及呈述 注： L: Lecture 地点： 西二-302 时间 2:55-5:20 （每次3节课，共32学时） 作业：每人呈述5分钟，满分20分；作业报告，满分60分； 平时上课，满分20分；课程建议，最多加10分。 3 第1讲绪论 4 向量式理论 向量式理论是探讨固体结构行为的一个分析概念。 以这个理论为基础，可以用简单而系统化的程序，对结构 作广义的模拟。通过数值计算，可以预测出近似真实的结 构力学行为。 这个理论的一个特性是：不同的结构形式，包括平 面和三维的桁架、刚架、固体和板壳等，以及复杂的力学 行为，包括大变形、空间运动、材料性质变化、断裂和坍 塌等，都可以用相同的概念和程序来处理。 ? → → 一个力学架构 分析由多个构件组合而成的结构体系 构件的行为如 : ? 构件的空間运动 ? 构件的几何变化 ? 构件的组合变化：如碎裂、崩塌 ? 构件之间的互制：如碰撞、穿透 ? 构件的性质变化：如材料 →→ 一个简便而系统化的计算步骤 向量式分析: V-5 ( vector form intrinsic finite element) 向量式有限元： 平面结构： 平面桁架、平面刚架、平面固体 空间结构： 空间桁架、 空间刚架、薄膜结构、三维固体、 轴对称固体、平板与薄壳 向量式理论的发展进程 （1） ? 1997年，丁承先教授自美国普度大学退休 ，应聘担任台湾杰出人才基金会讲座教授 。期间，与石强博士以及王永康教授合作 ，讨论到了显式固体有限元、大变形分析 的理论基础，以及应用在泥砾土岩分析上 的诸多困难。在2001年，提出了逆向运动 的分解概念，在处理平面固体的极大变形 和土岩问题上有了很好的结果。 向量式理论的发展进程 （2） ? 自2002年起，丁承先教授与中央大学王仲宇、吴 东岳、王仁佐等教授，中原大学庄清锵教授，以 及两校的研究所同学们，组成了V-5（VFIFE）研 究小组，对计算程序作了大幅的修改和简化，提 出