《多结点力矩分配法改进技术与应用》是山东大学2017年双一流人才培养专项新课程开发重点建设课程之一,这门课程集聚了山东大学王彦明教授多年来对结构力学课程中经典力矩分配法改革与创新的研究成果,借助于本门在线开放课程的建设实现优质教学资源的共享。该课程1学分、16学时。
结构分析与力学计算是结构工程设计中的关键内容, 结构力学自古以来一直是结构工程的理论基础。近年来的发展表明,结构力学已有的传统方法,远不能满足愈益复杂实际问题的要求。大学阶段让学生学习一种简单实用的手算方法,同样是今天计算机时代土木工程师必不可少的力学技能。力矩分配法自20世纪提出以来,作为一种手算方法一直在工程界广泛流传且深受工程技术人员的青睐。但该方法存在突出的不足或者不完美之处。例如:传统的多结点力矩分配法要通过每个结点的多次放松与传递,经过多个循环的计算,最终只能得到近似值;另外,该方法只能用于无侧移结构的计算,应用条件严格。
本课程内容通过对传统的多结点力矩分配法进行技术改进,致力于每个结点只需放送与传递一次,经过一个循环计算快速得到计算结果的精确值,大大提高计算效率并拓宽改进技术的应用范围。
(1)知识目标:本着学习内容服务工程结构力学计算的教学目标,讲授多结点力矩分配法的实用改进技术以及在工程计算领域的拓展应用。
(2)能力目标:通过课程内容的学习,培养学生手算分析计算超静定结构的能力。学会应用改进技术熟练计算内部含有2至7个不同数目刚结点的无侧移结构;学会将改进技术拓展应用到有侧移结构计算;学会改进技术与子结构分析法的联合应用,快速计算大型复杂超静定结构,包括无侧移结构与有侧移结构。
(3)素质目标:通过课程内容的学习,提升学生手算解决大型复杂超静定结构计算的能力,让手算变得简单、克服对计算机分析软件的过于依赖症。
先修课程:结构力学
为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。
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完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项:
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多结点力矩分配法改进技术与应用,王彦明著、冶金工业出版社,2014
Q : 该MOOC课程学习成绩由哪几部分组成?
A : 该MOOC课程学习成绩满分100分,具体组成为:
(1)章节的单元测试占总成绩的40%,共6次章节单元测试;
(2)期末考试占总成绩的 60%,综合考核所有章节内容,在规定时间内完成;
与知识点配套的随堂测试不计入成绩,只用于学员自我检测。
Q :如何完成该MOOC课程学习?
A :本课程可以在中国大学MOOC网页版进行学习,也可以下载“中国大学MOOC”APP到手机上,随时随地学习,实现移动学习。
Q : 本课程教学进度如何安排?
A : 教学进度安排如下:
授课时间 | 授课序号 | 知识点序号 | 知识点内容 |
第1周 |
第1讲 | 1 | 1.1结构力学经典方法的辨析与创新发展 |
2 | 1.2力矩分配法的基本概念 | ||
3 | 1.3单结点力矩分配法的基本原理 | ||
4 | 1.4单结点力矩分配法的完美表现 | ||
5 | 1.5多结点力矩分配法的基本原理 | ||
6 | 1.6多结点力矩分配法不完美表现与展望 | ||
| 第1章 单元测试 | ||
第2周 | 第2讲 | 7 | 2.1内部两结点参与力矩分配的改进技术 |
8 | 2.2内部三结点参与力矩分配的改进技术 | ||
第3周 | 第3讲 | 9 | 2.3 内部四结点参与力矩分配的改进技术 |
10 | 2.4内部五结点参与力矩分配的改进技术 | ||
第4周 | 第4讲 | 11 | 2.5 内部六结点参与力矩分配的改进技术 |
12 | 2.6内部七结点参与力矩分配的改进技术 | ||
13 | 2.7 改进技术总结与展望 | ||
| 第2章 单元测试 | ||
第5周 | 第5讲 | 14 | 3.1计算原理 |
15 | 3.2应用举例 | ||
| 第3章 单元测试 | ||
第6周 | 第6讲 | 16 | 4.1 支座位移下的计算原理 |
17 | 4.2支座位移下的应用举例 | ||
18 | 4.3 温度改变下的计算原理 | ||
19 | 4.4无侧移结构在温度改变下的应用举例 | ||
20 | 4.5 有侧移结构在温度改变下的应用举例 | ||
| 第4章 单元测验 | ||
第7周 | 第7讲 | 21 | 5.1大型复杂无侧移结构计算中的应用 |
22 | 5.2大型复杂有侧移结构计算中的应用 | ||
| 第5章 单元测验 | ||
第8周 | 第8讲 | 23 | 6.1 结构位移的计算原理 |
24 | 6.2应用举例 | ||
| 第6章 单元测验 | ||
第9周 |
|
| 期末考试 |