结构力学基础与应用:概念、分析、稳定性与动力学

该思维导图概述了结构力学的基础概念,包括结构类型、荷载分类及支座与约束。静定结构分析涉及静力平衡和内力图,以及桁架分析和三铰拱的内容。超静定结构介绍了力法和位移法,矩阵位移法则强调了单元刚度矩阵和整体组装。结构位移计算应用虚功原理和图乘法,并考虑温度与支座位移。影响线的计算用于静定结构的荷载分析,稳定性理论讨论欧拉临界力与压杆稳定。动力学部分分析单自由度振动及相关参数。

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# 结构力学基础与应用
- 基础概念
  - 结构类型
    - 杆系结构
      - 梁
      - 桁架
      - 刚架
    - 板壳结构
    - 实体结构
  - 荷载分类
    - 静载
      - 集中力
      - 分布力
    - 动载
      - 短期荷载
      - 长期荷载
  - 支座与约束
    - 固定支座
      - 水平与垂直约束
    - 铰接支座
    - 滚动支座
    - 约束反力
      - 均衡分析
- 静定结构分析
  - 静力平衡
    - ΣFx=0
    - ΣFy=0
    - ΣM=0
  - 内力图
    - 弯矩图
      - 定义与特性
    - 剪力图
      - 定义与计算
    - 轴力图
      - 定义与应用
    - 叠加法
  - 桁架分析
    - 节点法
      - 力的平衡
    - 截面法
      - 内力计算
    - 零杆判定
  - 三铰拱
    - 合理拱轴线
    - 力的传递
- 超静定结构
  - 基本方法
    - 力法(柔度法)
      - 自由度分析
    - 位移法(刚度法)
      - 刚度矩阵构造
    - 力矩分配法
      - 适用条件
  - 矩阵位移法
    - 单元刚度矩阵
      - 1D单元
      - 2D单元
    - 整体组装
      - 全局刚度矩阵
      - 边界条件处理
- 结构位移计算
  - 虚功原理
    - 基本概念
    - 单位荷载法
  - 图乘法
    - 适用条件
    - 计算步骤
  - 温度与支座位移
    - 热膨胀影响
    - 约束条件分析
- 影响线
  - 静定结构
    - 机动法
    - 静力法
  - 最不利荷载位置
    - 分析方法
    - 应用场景
- 稳定性
  - 欧拉临界力
    - 定义与计算
    - 应用案例
  - 压杆稳定
    - 长细比
    - 稳定性判别
- 动力学基础
  - 单自由度振动
    - 自振频率
    - 杜哈
    - 衰减分析
  - 多自由度系统
    - 自振特性
    - 模态分析
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