“工程力学建模”课程介绍

信息来源: 发布日期: 2018-06-04浏览次数:

在航天航空、土木工程、机械工程及自动化、能动、材料等许多工程技术领域中存在大量的力学问题。工程中的各种力学问题,往往具有一定的复杂性,需要从复杂的力学现象中抓住共性,找出反映事物本质的主要因素,略去次要因素,经过简化,把研究对象抽象为力学模型。建立力学模型是工程力学研究分析中很重要的一个步骤。因此,工程力学建模是学生理解、运用力学理论的必要训练过程,可以使学生加深对基础力学(理论力学、材料力学)理论本质的理解,把握理论的核心要素, 培养学生进一步分析、研究和解决实际工程问题的能力。本课程能使学生对工程力学知识体系形成系统的认识,能将基础力学概念、原理及分析方法与实际问题建立联系,侧重综合应用和建模能力以及创新思想的训练,重在培养学生解决实际工程问题的能力,同时在培养学生在逻辑思维能力的基础上提升学生辩证思维以及发散思维的能力。

本课程的具体内容和要求如下:

1. 能综合应用适量力学方法解决含多点摩擦的刚体系统的静力学和动力学问题。

2. 掌握碰撞理论和非惯性系相关理论,能解决碰撞问题和非惯性系动力学问题。

3. 能将运动合成定理及方法拓展应用到刚体一般运动,解决刚体一般运动问题。

4. 掌握分析力学基础理论及方法,能解决多自由度问题。

5. 熟练掌握杆类构件在复杂受力、变形下的承载能力的分析、设计和计算。

6. 能将构件的应力分析的理论和方法拓展应用到复合材料、大曲率杆、非线性、塑性等问题。

7. 进一步理解、掌握能量原理在变形计算和超静定问题中的应用。

8. 能综合应用应力应变测量方法,并进行试验方案的设计。

9. 能从实际问题中抽象出力学模型,并综合应用工程力学知识解决问题。

结合本课程的特点,使学生在下列各种能力上得到培养。

1. 逻辑思维能力(包括推理、分析、判断等)、辩证思维能力、发散思维能力。

2. 抽象化能力(包括将简单实际问题抽象成为力学模型,进行适当的数学描述,应用力学理论求解)。

3. 自学能力、表达能力(包括用文字和图像)以及数字计算能力。

4. 理论联系实际、解决实际问题的能力。

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