第21章一道難題


在結構力學方面,姜晨自信沒有自己回答不了的題目,哪怕這個題目是讓他背誦某段概念。

所有的知識都如同刻印在腦海中,靈活掌握。

“動力的分析需要考慮到慣性力的因素,靜力分析不需要。

動力分析還需要考慮時間參數,結構的内力,位移等是時間的函數,靜力不需要考慮

動力分析方法一般跟載荷類型有關,靜力分析與載荷類型沒有關系。”

姜晨系統的把動力和靜力計算分析的區别一一列舉了出來。

于洋心裏有點小小的詫異,姜晨列舉的這幾點,他自然都知道,但是如果讓他去總結,他可能沒辦法這麽系統流暢的說清楚。

這說明,姜晨在學習結構力學這門課的時候,真的下了功夫了。

張敏娟看着姜晨棱角分明的臉龐,認真的男人真的好有魅力。

“不錯,看得出你回去認真複習了,下面我再考你一題。”

知道姜晨沒有偷懶,侯教授自然不會再繼續考研概念知識了,而是要上點真東西了。

他拿來一張紙,先是在上面畫了一幅圖,随即又在下面寫了題目。

“寫出圖示結構以子矩陣形式表達的結構原始剛度矩陣的子矩陣【K22】【K24】?”

姜晨看了看題目,這是一道計算題。

如果沒有上過三個小時的名家課堂,他解這一題可能還有些難度,但是對于現在的他來講,幾乎是剛看到這一題,解法就已經出來了,甚至連最後的答案,都被他心算出來了。

把紙拿過來,認認真真的把這道題的解題步驟一步步寫出來。

侯教授看着姜晨的步驟,臉上出現了詫異的表情,因爲姜晨的解題步驟,全對!

随着姜晨把最後一步寫完,侯教授看到,最終答案,也完全正确。

“你确定之前你連能量原理都不懂?”侯教授看着姜晨有些疑慮的問道。

“确定啊,能量原理還是昨天您給我講的呢。”姜晨面帶微笑的回答道。

侯教授深深看了一眼姜晨,臉上的驚訝,慢慢變成了贊賞。

倒不是說侯教授出的這一題有多難,而是昨天姜晨的水平還處在連能量源裏都沒有理解的層次。

而今天,他就能解出這種在期末考試中都算比較難的題目了,由此可見,他的理解能力,比一般人都要高。

“我再考你一題,這一題你不必現在就做出來,就當我對你這門課最後的檢驗,等你解出這道題,飛行器結構力學這門課,你就算結業了。”

聽到侯教授這麽說,姜晨非常感興趣,希望侯教授能真正給自己出一道難題,也好檢驗三個小時的名家課堂時間,自己到底有多少進步。

這時候不僅是姜晨,于洋他們三個的注意力,也被吸引了過來,他們也想聽聽,侯教授能給姜晨出一道什麽樣的題目。

“張弦梁結構你知不知道?”在說題目之前,侯教授先問道。

“這個我知道,這種結構是日本大學M.Saitoh教授提出來的,是一種由剛性構件上弦、柔性拉索、中間連以撐杆形成的混合結構體系。”

侯教授點了點頭,姜晨知道這種結構就行,接着他說道:“我要求你分析張懸梁結構的結構特點,以及各部分受力分析。”

聽到侯教授的話,于洋張敏娟三人同時差異的看着他,心中暗想,侯教授又在坑學生了,盡分配一些不可能完成的任務。

他說的這個題目,如果單抽出來,作爲研究生的論文課題,都不過分。

而侯教授卻想用這麽一個題目,來考察一個本科生結構力學的學習情況,基本可以斷定,姜晨跟他們三個一樣,被侯教授給坑了。

侯教授說完了之後,可能是自己也覺得出的題目太難了,于是說道:“我剛剛說了,你不必立馬回答,這個問題可以等你學完了整本結構動力學,再研究。”

姜晨嘴角微微一笑,侯教授給他出這種難題,不難看出,他非常看好自己,出這道題的初衷,是想讓姜晨對結構力學掌握的更深,走的更遠。

然而他不知道的是,通過三個小時的名家課堂時間,基本上隻要是經典的力學結構,都已經被他掌握了,其中就包括張弦梁結構,也就是說,侯教授這個問題,他根本不需要等到學完飛行器結構力學這本書,甚至不用打草稿,就能直接回答。

“侯教授,您這個問題,我想我現在就能回答,以前上這門課的時候,我就關注過張弦梁結構。”姜晨爲了不讓自己顯得太妖孽,隻能說自己以前關注過這個問題。

侯雲龍看着姜晨:“你關注過張弦梁結構?”

他有點不太相信,張弦梁結構畢竟屬于課外的東西,他一個連能量原理都沒有弄清楚的學生,會關注張弦梁結構?

“是啊,我那時候對課堂上學的東西不感興趣,但是對課外的東西卻很感興趣。”姜晨解釋道。

“那好,那你來說說看。”

侯雲龍還是覺得不太相信。

姜晨看到,不僅是侯教授不太相信,後面的三人,也一副不信的樣子。

“我們在分析張弦梁結構的時候,可以利用能量變分原理,建立鉸支張弦梁和水平彈性支撐張弦梁的平面内非線性平衡方程,求得發生反對稱分岔失穩臨界荷載解析解。

然後根據彈性理論對簡支張弦梁荷載分配及内力傳遞路徑做理論分析……”

幾乎在姜晨剛一開口,侯雲龍立馬就意識到,姜晨是懂張弦梁結構的,甚至是非常熟悉。

他覺得自己心跳有些加速,他實在想不明白,姜晨到底是什麽時候了解的這個,難道真的像他說的,課下?

于洋三人更是詫異的看着侃侃而談的姜晨,姜晨說的所有專業詞彙,他們聽着都很耳熟,因爲他們沒有具體接觸過張弦梁結構的分析,所以也沒辦法判斷姜晨說的正确與否。

但是看看侯教授的表情,他們基本上就明白了。

而此時,姜晨還在繼續說着。

他應用數值方法對張弦梁進行平面内彈塑性極限承載力全過程分析,探讨了結構在全跨荷載和半跨荷載作用下的失穩破壞機理。

又根據全跨荷載作用下張弦梁是下弦索的強度破壞和半跨荷載作用下是上弦拱梁的強度破壞,分别推導了全跨和半跨荷載作用下張弦梁彈塑性極限荷載的計算公式。

最後根據能量法建立豎向均布荷載作用下無面外支撐張弦梁張弦梁結構整體勢能方程,通過勢能駐值原理得到張弦梁平面外彈性失穩臨界荷載計算公式。

一直說了足足半個小時,姜晨才停了下來。

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