当结构或机械工作时，构件将受到载荷作用，在载荷的作用下，构件的形状及尺寸将发生变化，这种现象称为变形。材料力学的任务就是要解决构件承载能力的问题。材料力学的任务就是研究构件在载荷作用下的变形、受力与破坏的规律，为设计既经济又安全的构件，提供有关强度、刚度与稳定性分析的基本理论和计算方法。构件的强度、刚度和稳定性问题是材料力学所要研究的主要内容。材料的力学性能只能通过实验来测定。......
2023-06-19
结构力学的研究对象和任务
【摘要】：结构力学主要研究在弹性范围内发生小变形时杆件结构的内力和变形，结构力学是固体力学的一个主要分支。材料力学主要研究单个杆件的计算；结构力学则在此基础上着重研究由杆件所组成的结构；弹性力学将对杆件做更精确的分析，并将研究板、壳、块体等非杆状结构。如上所述，结构力学的研究对象主要是杆件结构，结构力学的基本任务主要包括以下几个方面：研究结构的组成规律，使结构具有可靠的几何组成和合理的组成方式。
结构是建筑物、构筑物或其他工程对象中承受和传递荷载并起骨架作用的部分，结构的各个组成部分称为构件。通过一定的构造将杆件连接而成的结构叫杆件结构，通常简称为结构。结构力学主要研究在弹性范围内发生小变形时杆件结构的内力和变形，结构力学是固体力学的一个主要分支。
任何结构都要实现一定的功能要求。为使结构既能安全、正常地工作，又能符合经济的要求，就需对其进行强度、刚度和稳定性的计算，同时要使结构中的各构件之间相对位置保持不变，这一任务是由材料力学、结构力学、弹性力学等几门课程共同来承担的。材料力学主要研究单个杆件的计算；结构力学则在此基础上着重研究由杆件所组成的结构；弹性力学将对杆件做更精确的分析，并将研究板、壳、块体等非杆状结构。当然，这种分工不是绝对的，各课程间常存在互相渗透的情况。
如上所述，结构力学的研究对象主要是杆件结构，结构力学的基本任务主要包括以下几个方面：
（1）研究结构的组成规律，使结构具有可靠的几何组成和合理的组成方式。
（2）研究结构在荷载等因素作用下的内力和位移的计算方法，并进行强度和刚度的验算。
（3）研究结构的稳定性及动力荷载作用下的结构响应。
结构力学是介于基础课与专业技术课之间的专业基础课，它一方面要用到数学、理论力学和材料力学等课程中的知识；另一方面，结构力学的基本概念、基本理论和基本方法是钢筋混凝土结构、钢结构、地基基础和结构抗震设计等工程结构课程的基础，结构力学与工程结构联系更为紧密，结构力学的分析结果又是各类结构的设计依据。当前的计算机辅助设计软件，其核心计算部分的基本理论和方法也都以结构力学作为基础。
根据本课程在力学、土建、水利工程等专业本科教育中的作用及特点，本书将在研究结构力学的主要内容的同时，引入现代结构力学的理念，采用项目教学法，以某一工程建设项目为背景（见图 1-1），以教学内容为主线，开展项目教学，在完成相关教学内容后结合工程项目进行相应的综合训练。学生在学习结构力学基本知识的同时，熟悉工程环境和工程背景，实现理论学习和工程实践有机结合，使结构力学的学习与工程结构设计紧密联系起来，拓展学习空间，开阔视野。
图1-1
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