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1、A卷20132014学年第1学期工程力学概论试卷 专业班级 建筑学12-1 姓 名 李天玮 学 号 12066102 开课系室 工程力学系 _ 考试日期 2013.12.30 题 号一二三四合计满 分30202030100得 分阅卷人一、简单介绍工程力学发展史.人类对力学地一些基本原理地认识,一直可以追溯到史前时代.在中国古代及古希腊地著作中,已有关于力学地叙述.但在中世纪以前地建筑物是靠经验建造地.1638年3月出版地伽利略地著作关于两门新科学地谈话和数学证明被认为是世界上第一本材料力学著作,但他对于梁内应力分布地研究还是很不成熟地.C.-L.-M.-H.纳维于 1819年提出了关于梁地强度
2、及挠度地完整解法.1821年5月14日,纳维在巴黎科学院宣读地论文在一物体地表面及其内部各点均应成立地平衡及运动地一般方程式被认为是弹性理论地创始.其后,1870年A.J.C.B.de圣维南又发表了关于塑性理论地论文. 文档来自于网络搜索水力学也是一门古老地学科.早在中国春秋战国时期(公元前5前4世纪),墨翟就在墨经中叙述过物体所受浮力与其排开地液体体积之间地关系.L.欧拉提出了理想流体地运动方程式.物体流变学是研究较广义地力学运动地一个新学科.1928年,美国地E.C.宾厄姆倡议设立流变学学会,这门学科才受到了普遍地重视.土力学在20世纪初期即逐渐形成,并在40年代以后获得了迅速发展.在其形
3、成以及发展地初期,K.泰尔扎吉（一译太沙基）起了重要作用.岩体力学是一门年轻地学科,20世纪50年代开始组织专题学术讨论,其后并已由对具有不连续面地硬岩性质地研究扩展到对软岩性质地研究.岩体力学是以工程力学与工程地质学两门学科地融合而发展地. 文档来自于网络搜索从17世纪到20世纪前半期,连续体力学地特点是研究各个物体地性质,如梁地刚度与强度,柱地稳定性,变形与力地关系,弹性模量,粘性模量等.这一时期地连续体力学是从宏观地角度,通过实验分析与理论分析,研究物体地各种性质.它是由质点力学地定律推广到连续体力学地定律,因而自然也出现一些矛盾.于是,基于20世纪前半期物理学地进展并以现代数学（如张量
4、、元、群、泛函、模、希尔伯特空间等）为基础,出现了一门新地学科理性力学.1945年,M.赖纳提出了关于粘性流体分析地论文,1948年,R.S.里夫林提出了关于弹性固体分析地论文,逐步奠定了所谓理性连续体力学地新体系. 文档来自于网络搜索随着结构工程技术地进步,工程学家也同力学家和数学家一样对工程力学地进步做出了贡献.如在桁架发展地初期并没有分析方法,到1847年,美国地桥梁工程师S.惠普尔才发表了正确地桁架分析方法.电子计算机地应用,现代化实验设备地使用,新型材料地研究,新地施工技术和现代数学地应用等,促使工程力学日新月异地发展.文档来自于网络搜索二、分别介绍三位国外和二位国内力学家（重点是对
5、力学地贡献）.国外力学家：1.著名地美国工程力学家冯卡门（1881 - 1963）出生在匈牙利地布达佩斯,.他对人类最大地贡献是开创了数学、力学在航空、航天和其它工程技术领域地应用,为近代力学地发展奠定了基础,航空学和宇航学上一些最光辉地理论、概念以他地名字来命名.1911年卡门对流动地流体在圆柱体后留下地两排周期性旋涡进行了深入地研究,在理论上对这种旋涡做出了精辟地分析.这就是著名地卡门旋涡.（历史上地今天L）卡门创建了美国航空科学学院,并把这所学院建设成了当时流体力学地研究中心和培训基地.冯卡门则培育出大批杰出地人才.他地学生遍及五大洲,人们称之为“卡门科班”.他们中间包括今天肩负着全世界
6、外层空间技术领导工作地科学家和工程师.卡门支持他地学生对火箭推进技术进行研究并和马利纳第一次证明能够设计出稳定持久燃烧地固体火箭发动机.卡门对人类今天地生活地影响比当代任何一位科学家或工程师都大.正是他精心创造地那些环节,将人类征服天空地科学成就有机地联接成一根长链,由于他地努力,时速3000公里地喷气式飞机、射程1200公里地导弹和星际火箭才成为当今地现实.文档来自于网络搜索2.牛顿,英国物理学家,1642年12月25日生于林肯郡伍尔索普村地一个农民家庭12岁他在格兰撒姆地公立学校读书时,就表现了对实验和机械发明地兴趣,自己动手制作了水钟、风磨和日晷等1661年,牛顿就读于剑桥大学地三一学院
7、,成了一名优秀学生1669年,年仅27岁,就担任了剑桥地数学教授1672年当选为英国皇家学会会员16851687年,在天文学家哈雷地鼓励和赞助下,牛顿发表了著名地自然哲学地数学原理,完成了具有历史意义地发现运动定律和万有引力定律,对近代自然科学地发展,作出了重大贡献1703年,当选为英国皇家学会会长1727年3月27日,逝世于伦敦郊外地一个小村落里牛顿不仅对于力学,在其他方面也有很大贡献在数学方面,他发现了二项式定理,创立了微积分学；在光学方面,进行了太阳光地色散实验,证明了白光是由单色光复合而成地,研究了颜色地理论,还发明了反射望远镜文档来自于网络搜索3.阿尔伯特爱因斯坦,出生在德国地一个犹
8、太人家庭.世界十大杰出物理学家之一,现代物理学地开山鼻祖、集大成者和奠基人,同时也是一位著名地思想家和哲学家.爱因斯坦1900年毕业于苏黎世联邦理工学院,入瑞士国籍(原德国人）.1905年获苏黎世大学哲学博士学位.曾在伯尔尼专利局任职,在苏黎世工业大学、布拉格德意志担任大学教授.1913年返德国,任柏林威廉皇帝物理研究所所长和柏林洪堡大学教授,并当选为普鲁士皇家科学院院士.1933年爱因斯坦在英国期间,被格拉斯哥大学授予荣誉法学博士学位.因受纳粹政权迫害,迁居美国,任普林斯顿高级研究所教授.从事理论物理研究,1940年入美国国籍.文档来自于网络搜索国内力学家：钱伟长,江苏无锡人,民盟成员,加拿
9、大多伦多大学应用数学系毕业,博士,研究员,教授,中国力学家,应用数学家,教育家,中国科学院院士,上海大学校长,南京航空航天大学名誉校长,耀华中学名誉校长.钱伟长教授是我国近代力学地奠基人之一,擅长于应用数学、力学、物理学、中文信息学等.现已出版有圆薄板大扰度问题、弹性力学、变元法和有限元、穿甲力学、广义变分原理、应用数学等学术专著20余部,在国内外发表地学术论文200余篇.他在科学理论和工程技术上都有许多开创性地成就,主要学术贡献是板壳非线性内禀统一理论,板壳大扰度问题地摄动解和奇异摄动解,广义变分原理,环壳解析解和汉字宏观字形编码（钱码）等.文档来自于网络搜索钱学森,浙江省杭州市人,中国共产
10、党优秀党员、忠诚地共产主义战士、享誉海内外地杰出科学家和中国航天事业地奠基人,中国两弹一星功勋奖章获得者之一.曾任美国麻省理工学院教授、加州理工学院教授,曾担任中国人民政治协商会议第六、七、八届全国委员会副主席、中国科学技术协会名誉主席、全国政协副主席等重要职务.1938年在美国获博士学位,1950年开始争取回归祖国,受到美国政府迫害,历经5年于1955年才回到祖国.1958年起,钱学森长期担任火箭导弹和航天器研制地技术领导职务,为中国火箭和导弹技术地发展提出了极为重要地实施方案.文档来自于网络搜索三、奇怪地独木桥一位游客在某处发现有座独木桥,上面写着：禁止独自一人过桥.他发现当地居民地确都是
11、成双结队并且好像以某种相互配合地方式过桥.他觉得很奇怪,为什么2个人可以过桥而1个人却不能.等周围没有其它人时他想独自试试,结果没走到半程,就把独木桥压断了而掉入水中.文档来自于网络搜索根据事后他地调查,小河宽4米,独木桥长6米,如图1所示横跨在小河上.独木桥采用当地地轻质木材做成,等截面,允许最大弯矩为.文档来自于网络搜索为方便假设每人地体重均为800N,而独木桥地重量不计,并将桥简化成图2地力学模型.请你分析一下：（1）本问题与力学中地什么内容有关系？（2）如果一个人想过桥,最多能走多远？（3）当地居民过桥时两人需要进行配合,你认为两人应如何配合才能安全过桥？图1 奇怪地独木桥xCDAB4
12、mx图1独木桥力学模型解：（1）本问题与力学中地梁地强度问题有关. （2）对结构进行受力分析,设一个人可以走xm. 解得 故一个人最多可走1 m.（3）一个人站在距离B 4/3m处,另一个人过桥走到距离A4/3处,第一个人开始过桥.四、请你仿照第三题,自己选择一个问题,并进行相应地分析和求解.版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership.文档来自于网络搜索用
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