工程力学综合报告（共5篇）

第一篇：工程力学综合报告

工程力学综合报告

姓名： 李越 学号：11104116

本学期，我们系统的学习了工程力学这门学科。通过学习，我了解到工程力学是研究有关物质宏观运动规律，及其应用的科学。工程力学一般包括理论力学的静力学和材料力学的有关内容，是研究物体机械运动的一般规律和有关构件的强度、刚度、稳定性理论的科学，是一门理论性和实践性都较强的专业基础课。

一、静力学

1、定义

静力学是力学的一个分支，它主要研究物体在力的作用下处于平衡的规律，以及如何建立各种力系的平衡条件。静力学中的平衡，是指物体相对于惯性参考系处于静止或匀速直线运动状态。对于工程中的大多数问题，可以把固结在地球表面的参考系作为惯性参考系来研究物体相对于地球的平衡问题。

2、五大公理 公理一

力的平行四边形法则

作用在物体上同一点的两个力，可合成一个合力，合力的作用点仍在该点，其大小和方向由以此两力为边构成的平行四边形的对角线确定，即合力等于分力的矢量和。合力的大小和方向也可通过力三角形法得到。即自任一点O以和为两边作力三角形，第三边即所求。·此公理给出了力系简化的基本方法。·平行四边形法则是力的合成法则，也是力的分解法则。公理二

二力平衡公理

作用在刚体上的两个力，使刚体平衡的必要和充分条件是：两个力的大小相等，方向相反，作用线沿同一直线。·此公理揭示了最简单的力系平衡条件。·只在两力作用下平衡的刚体称为二力体或二力构件。当构件为直杆时称为二力杆。公理三

加减平衡力系公理

在已知力系上加或减去任意平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用。·此公理是研究力系等效的重要依据。·由此公理可导出下列推理：

推理1 力的可传性 作用在刚体上某点的力，可沿其作用线移动，而不改变它对刚体的作用。由此可知，力对刚体的作用决定于：力的大小、方向和作用线。在此，力是有固定作用线的滑动矢量。

推理2 三力平衡汇交定理 当刚体受到同平面内不平行的三力作用而平衡时，三力的作用线必汇交于一点。公理四

作用与反作用定律

两物体间的相互作用力，大小相等，方向相反，作用线沿同一直线。·此公理概括了物体间相互作用的关系，表明作用力与反作用力成对出现，并分别作用在不同的物体上。公理五 刚化公理

变形体在某一力系作用下处于平衡时，如将其刚化为刚体，其平衡状态保持不变。

·此公理提供了将变形体看作刚体的条件。将平衡的绳索刚化为刚性杆，其平衡状态不变。

3、主要内容

静力学的基本物理量有两个：力、力偶。力的概念是静力学的基本概念之一。经验证明，力对已知物体的作用效果决定于：力的大小(即力的强度)；力的方向；力的作用点。通常称它们为力的三要素。力的三要素可以用一个有向的线段即矢量表示。凡大小相等方向相反且作用线不在一直线上的两个力称为力偶，它对任用平面内任一点之矩与矩心位置无关，其大小为力乘以二力作用线间的距离，即力臂，方向由右手螺旋定则确定并垂直于二力所构成的平面。力作用于物体的效应分为外效应和内效应。外效应是指力使整个物体对外界参照系的运动变化；内效应是指力使物体内各部分相互之间的变化。对刚体则不必考虑内效应。静力学只研究最简单的运动状态即平衡。如果两个力系分别作用于刚体时所产生的外效应相同，则称这两个力系是等效力系。若一力同另一力系等效，则这个力称为这一力系的合力。

静力学的全部内容是以几条公理为基础推理出来的。这些公理是人类在长期的生产实践中积累起来的关于力的知识的总结，它反映了作用在刚体上的力的最简单最基本的属性，这些公理的正确性是可以通过实验来验证的，但不能用更基本的原理来证明。

4、例题分析

1）物体的受力分析

作用在物体上的每一个力，都对物体的运动或平衡产生一定的影响。因此在研究某一物体的运动或平衡时，必须考虑作用在该物体上所有主动力和约束力。为了便于分析，并能清晰的表示物体的受力情况，可将研究对象，从周围的物体中分离出来，单画出这个物体的轮廓图形，并将周围物体对它的作用用相应的力来代替，这一过程称为取分离体。

将分离出来的研究对象视为受力体，在受力体上画出主动力和周围物体对它的约束力，得到分离体的受力图。

确定研究对象，取分离体，分析受力并画受力图，这一全过程称为物体的受力分析。例

1、如图所示，的三铰拱桥，由左、右两拱铰接而成。设各拱自重不计，在拱AC上作用有载荷P。试画出拱AC和CB的受力图。

解:(1)先分析拱BC的受力：由于拱BC自重不计，且只在B、C两处受到铰链约束，因为BC为二力构件。在铰链中心B、C处分别受到Fb、Fc两力作用，且Fb=-Fc,这两个力方向如图（b）所示。

（2）取拱AC为研究对象：由于自重不计，因此主动力只有载荷P。拱在铰链C处受到拱BC给它的约束力F`c的作用，根据作用和反作用定律，F`c=-Fc。拱在A处受有固定铰链给它的约束力Fa的作用，由于方向未定，可用两个大小未知的正交分力Fax和Fay代替。拱AC的受力图如图(c)所示。

由于拱AC在P、F`c和Fa三力作用下平衡，故可根据三力平衡汇交定理，确定铰链A处约束力Fa的方向。点D为力P和F`c作用线的交点。

2)力系简化

研究平面任意力系的简化时，可以连续应用力的平行四边形法则，将力依次合成。还可采用力线平移定理，将力系向某点简化。这一方法实质在于将平面任意力系分解为两个力系：平面汇交力系和平面力偶系，然后在将这两个力系合成。

例

2、作用在物体上的力系如图（a）所示，已知F1=1KN ,F2=1kN，F3=2kN ,M=4Kn·m ,a=30°，图中长度单位为m。试求力系向O点简化的初步结果以及最终的化简结果。

解：此题属于平面任意力系问题。（1）求力系向O点简化的初步结果

故主矢F`r的大小及方向为

又主矩M。为

结果如图（b）所示。

（2）求力系的最终化简结果

由于主矢F`r≠0，M≠0，所以力系的最终化简结果为一合力Fr。Fr的大小和方向与主矢F`r相同，其作用线距O点的距离为d，即

M为正值，表示主距为逆时针转向，合力Fr的作用线如图(c)所示。

3)刚体系统的平衡

例

3、曲柄连杆式压榨机中的曲柄OA上作用一力偶，其力偶距M=500N·m。已知OA=r=0.1，BD=DC=ED=α=0.3m,机构在水平面内，在图示位置平衡，此时，∠OAB=90°∠DEC=θ=30°，求水平压榨力F。

解：本题属于求机构平衡时主动力之间的关系问题，不必求出许多的约束力。（1）选杆OA为研究对象，画受力分析图：它没有力偶作用，杆AB是二力杆，销钉A对杆OA的力Fa沿BA方向，根据平面力偶系平衡条件，铰链O的约束力F必与Fa反向。

列平面力偶系的平衡方程

(2)选杆BC为研究对象，画出受力图：所受力有水平压榨力F，销钉B的约束力Fb，光滑面C的约束力Fc以及销钉D的约束力Fd，因杆ED是二力杆，故Fd沿ED方向。

为了使方程中只有一个未知力，选择其余两个未知力的交点H为距心，列平衡方程

而 故

4)物体重心的确定

确定物体重心的方法： ·简单几何形状物体的重心

·组合法求重心：a、分割法 b、负面积法

·试验方法测量重心位置：a、悬挂法 b、称重法

例

4、试求图所示振动沉桩器中的偏心块的重心，已知：R=100mm, r=17mm, b=13mm。

解：将偏心块看成是有三部分组成，即半径为R的半圆A1，半径为r+b的半圆A2和半径为r的小圆A3。因A3是切去的部分，所以面积应取负值。今使坐标原点与圆心重合，且偏心块的对称轴为Y轴，则有Xc=0，设Y1，Y2，Y3分别是A1,A2,A3重心的坐标，所以

于是，偏心块重心的坐标为

二、材料力学

1、定义

材料力学是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。材料力学是所有工科学生必修的学科，是设计工业设施必须掌握的知识。材料力学与理论力学、结构力学并称三大力学。

2、研究内容

在人们运用材料进行建筑、工业生产的过程中，需要对材料的实际承受能力和内部变化进行研究，这就催生了材料力学。运用材料力学知识可以分析材料的强度、刚度和稳定性。材料力学还用于机械设计使材料在相同的强度下可以减少材料用量，优化结构设计，以达到降低成本、减轻重量等目的。

在材料力学中，将研究对象被看作均匀、连续且具有各向同性的线性弹性物体。但在实际研究中不可能会有符合这些条件的材料，所以须要各种理论与实际方法对材料进行实验比较。

包括两大部分：一部分是材料的力学性能（或称机械性能）的研究，而且也是固体力学其他分支的计算中必不可缺少的依据；另一部分是对杆件进行力学分析。杆件按受力和变形可分为拉杆、压杆(见柱和拱)、受弯曲（有时还应考虑剪切）的梁和受扭转的轴等几大类。杆中的内力有轴力、剪力、弯矩和扭矩。杆的变形可分为伸长、缩短、挠曲和扭转。在处理具体的杆件问题时，根据材料性质和变形情况的不同，可将问题分为三类： ① 线弹性问题

在杆变形很小，而且材料服从胡克定律的前提下,对杆列出的所有方程都是线性方程,相应的问题就称为线性问题。对这类问题可使用叠加原理，即为求杆件在多种外力共同作用下的变形(或内力)，可先分别求出各外力单独作用下杆件的变形(或内力)，然后将这些变形（或内力）叠加，从而得到最终结果。② 几何非线性问题

若杆件变形较大，就不能在原有几何形状的基础上分析力的平衡，而应在变形后的几何形状的基础上进行分析。这样，力和变形之间就会出现非线性关系，这类问题称为几何非线性问题。③ 物理非线性问题

在这类问题中，材料内的变形和内力之间（如应变和应力之间）不满足线性关系，即材料不服从胡克定律。在几何非线性问题和物理非线性问题中，叠加原理失效。解决这类问题可利用卡氏第一定理、克罗蒂－恩盖塞定理或采用单位载荷法等。

在许多工程结构中，杆件往往在复杂载荷的作用或复杂环境的影响下发生破坏。例如，杆件在交变载荷作用下发生疲劳破坏,在高温恒载条件下因蠕变而破坏,或受高速动载荷的冲击而破坏等。这些破坏是使机械和工程结构丧失工作能力的主要原因。所以，材料力学还研究材料的疲劳性能、蠕变性能和冲击性能。

3、例题分析

构件承载能力的确定

在材料力学里，对应于材料强度、材料或构件刚度、构件稳定性的相应结构负荷统称为构件的承载能力。承载能力是构件内在材质结构与外在载荷的统一。外在的载荷，通过构件的结构化方式，分配到微观材料单元，表现为应力及应变；同样，微观的强度、应变或刚度在外力作用下，通过结构的系统化逻辑，统一表现为宏观的结构的形变及承载能力，即结构的强度、刚度及稳定性。

例

5、如图所示三角构架，已知两杆材料相同，横截面面积A均为10㎡，许用应力[δ]=100Mpa。试求三角构架的许用载荷。

解：（1）求杆的轴力 取节点A分析。如图(b)所示，列平衡方程

（2）确定许用载荷 由强度条件

即

总结

工程力学，作为基础学科，它与其他学科同样重要，是机械、土木、交通、能源、材料仪器仪表等相关工科的基础；作为应用学科，它几乎与所有工科专业交叉，直接解决工科专业发展和工程实际中的力学难题。随着力学学科的发展，在本世纪将产生一些新的学科结合点，如生物医学工程、环境与资源、数字化信息等。经典力学与纳米科技一起孕育了微纳米力学将力学知识应用于生物领域产生了生物力学和仿生力学，这些都是近年来力学学科发展的亮点。可以预料，随着社会的发展，力学学科与环境和人居工程等专业的学科交叉也将会进一步加强。可以说，学好工程力学这门学科，对于我们未来的发展有着很大的导向作用。

第二篇：工程力学实习报告

工程力学实习报告

——坚守力学专业，实现德智体全面发展

一． 心得与收获

奔波而归，沉淀下来，写写心得，记录收获，这是成长。

梦想的大学生活丰富多彩，大一的尾声，实习生活在盼望中走来，在不舍中离去，实习生活给我留下了很多回忆，而心得收获都是知识的充实，更是人生的成长。七天充实的实习生活，让我学习到许多课本中没有的知识，在实践的舞台上第一次看到所学的知识舞动。折服于知识的伟大魅力，惊叹于力学的奇妙无穷，同学团结互助，大家其乐融融，开阔了视野，增长了见识，（可具体写一点物理方面的认识，凑字数）所有这些都让自己倍感充实，感觉到自己成熟了，知识之余明白了应当如何做人做事，也深深感觉到自己肩上的重任，更加坚定了自己的人生方向和目标。

在今后的学习中一定要更加努力勤奋，不管遇到什么问题都要冷静，要多思考，吃苦耐劳，持之以恒，成就自己。总之这次难得的实习经历让我收获了很多很多，为今后进一步走向社会打下了基础。

二． 实习历程

【概述】

每天的实习生活井井有条，充实而充满乐趣。

早晨，我们走进社会，参观学习，认识实习，走访各个公司、实验室、码头，亲眼见到了力学在工作生活中的广泛应用，收获颇深。

下午是视频学习时间，那些有关石油钻井的视频又让我们了解了许多关于石油钻井的知识，生动的视频形象细腻的为我们展现了石油开采的整个过程，直观而具体，扩充了我们的视野，学习到很多。（加看到的内容和物理方面知识，具

体一点，100到200字）

【实习第一天——安全教育】

磨刀不误砍柴工，实习第一天我们进行了必要的安全教育与有关实习的注意事项，安全是重中之重，只有在保证安全的前提下，各种实习活动才能有所保证，才能井井有条，才能有更多的收获。

【实习第二天——造船公司】

实习生活的第二天我们来到了青岛现代造船有限公司。

青岛现代造船有限公司是母公司的现代综合商事为事业领域多边化、事业结构革新、高附加价值型新事业开发而树立的经营方针以及中长期发展计划的一环，主要方向是船舶制造，具有造船厂天赐的造船条件并享有多项政府政策优惠支持，有着相当好的发展前景。

来到这里先是经理对公司的简单介绍，通过介绍我对公司又有了很多的了解。通过介绍，我们了解了船厂的历史，发展过程，明白了无论作为一个企业也好，一个人也好，如果他要发展，要在抓住机遇的同时，更要能够尽自己最大的努力来为自己的将来打拼。

接着就是参观学习认识，不觉感慨气场的广阔。拍了很多的照片，但却难以记录下这恢宏的气势，吊车、（自己加，我不认识）等等等等，每个细节都能展现物理知识的运用，正是这些先进的的科学技术撑起了造船厂的成功！

这里气候宜人、降水量较少、波高较低、潮流和湿度适当，拥有得天独厚的地理条件，是造船的好地方，很不错，总的来说这儿基础设施很完善 , 可保证顺畅的造船器材的采购及供应。我们参观了很多造船设备，工程量很大，凝聚了很多工人师傅的汗水，他们工作十分辛苦，但一直很认真，经验技术都很丰富。

通过这些设备机械，使我们对自己学过的知识更加的立体化，也更直观，很多以前不知道的东西现在一看就明白了。（加物理方面知识，凑字数）

值得一提的是青岛现代造船有限公司执意发展为世界超一流造船厂，他们全力以赴，努力工作，为飞跃发展奠定坚实的基础。这样的发展前景宣言我很震撼，也很佩服，相信他们可以做到，我看到了力学的伟大魅力，更看到了中国海上力量的壮大，海上航线的希望！

唯一有些遗憾的是青岛现代造船有限公司是由韩国人来控制的，希望在今后中国方面能够不断地采用国际先进的科学技术，不断的提高自主创新能力，提高

控股能力，生产更加先进的船只，抢占市场空白点，开创属于中国的海上天地！

【实习第三天——油气站】（我自己瞎写一些，你补充吧）

第三天，我们来到了油气站，一个字——苦！

油气站的环境很恶劣，进去之后充满了煤气味，由于这里的特殊环境和特殊原因（具体什么自己写，我不懂），不允许我们手机开机，因此没能留下些照片。

我们看了„„（具体写点）

我们还去了石油工人一线的工作地方，这里条件很艰苦，石油工人也很辛苦，（干些什么活）

从油气站出来我感触很深，与石油工程相比，我们专业的就业环境相对要好一些，现在的阶段我们要珍惜时间，力学学好并不是一件容易的事情，但是只要下功夫，勤动脑，用知识武装自己，争取更高的学位，更精彩的未来！

【实习第四天——力学实验室】

第四天，在校内度过——参观了本校的力学实验室。

这是充满奇妙和好奇的早晨。我们参观了很多的力学模型，许多都是自己从前难以想象的。通过观察这些奇妙的模型，更加激发了自己对力学浓厚兴趣，或许力学也能够称之为一门艺术，一门唯美的艺术，沉浸其中，才能感受到它的博大精神，好似是充满奥妙的巍峨高山，未知的奥妙等待我们去探索，临绝顶，方可 “一览众山小”。

我们看了„„（这个自己具体写写，看了什么，体现了力学中的什么原理，详细一点，写3到5个）

【实习第五天——大坝】（我自己瞎写一些，你补充吧）

这是一个拱形土石坝，借助拱形的特殊结构，利用山的力量，利用较少的材料达到更好的效果，是一种典型的力学模型应用的实例。（具体写写吧）

参观过后大家在一起娱乐了一番，（具体写写吧）。同学们很热情，也都多才多艺，大家很团结，过得很愉快。

【实习第六天——日照之行】

第六天是令人兴奋的一天，我们从青岛驶向了日照。日照离青岛不远，也是一个海滨城市，这里生态良好，风景秀丽，气候宜人，是我国沿海不可多得的避暑度假胜地。这次我们来到这里参观了一些地方，收获很大。

★ 机械厂参观 ★

在机械厂我们看到了电脑控制的机床，还亲眼看到了智能型机床，（介绍一下）。

我们还看到了一些输入程序代码的机器，这样的设备很先进，能够达到无人操作的纯机械化水平，极大的节省了劳动力，让我真正感受到了“科学技术是第一生产力”。

★ 日照港之行 ★

日照港是伴随着我国改革开放诞生、成长起来的新兴沿海港口,是国家“六五”期间开始重点规划建设的沿海主枢纽港，新亚欧大陆桥东方桥头堡。1982年开工建设，1986年开港开放。现在拥有日照、岚山两大港区，46个生产性泊位，设计通过能力1.5亿吨以上。日照港（集团）有限公司于2003年5月由原日照港务局与岚山港务局企业部分联合设立，业务覆盖港口装卸、仓储运输、国内外贸易、综合物流、港湾建设、建筑安装、房地产开发、工程监理、机械制造、宾馆旅游等多个行业，现已成为多功能、综合性的大型现代企业集团。

这里自然条件很好，可谓得天独厚，港区湾阔水深，陆域宽广，气候温和，不冻不淤，是个天然深水良港。各种设施能力也挺强大，集疏运方便快捷，在全国名列前茅，排名第八。

这里环境很不错，很大很开阔，让我开阔了眼界，看到了中国港口的希望与未来。

日照港股份有限公司是经山东省人民政府批准，于2002年7月15日正式成立的，公司发展非常的好，大力发展“阳光文化”—— 真诚服务、人本人和、激情创业、自我超越、海纳百川。

日照港全体员工在生存发展过程中所形成的群体意志、思想境界和理想追求也深深打动了我，带着打造最具活力的国际一流强港的愿望，一起艰苦创业，励志践行，拼搏奉献，实现激情超越。

相信他们一定能够齐心共谱写港口发展新篇章！

后记

中午带实习的老师请我们吃了饭，下午在中央电视台体育频道外景拍摄基地玩了一会，然后我们带着不舍和憧憬回到了青岛。

【实习第七天——总结】

最后一天是实习总结。带队老师发言，进行表扬，老师总结精辟，看问题深刻，更加让我们明白了实习的意义。

总之这次实习让我思考良多、感触良多、收获良多，所学到的和感受到的，将是我终生受用一笔财富。

通过这一次认识实习，我对相关的专业知识有更进一步的了解，也学到了很多之前未曾接触的东西，受益颇丰。深入工地一线的参观，使我能够将所学理论的知识与实践相结合，系统地巩固所学的理论知识，深化了对所学理论知识的理解，初步体会到建筑工程的设计与施工的工作特点，熟悉了工程设计与施工现场的各种技术和管理工作，在实习中，我发觉自己的分析解决问题的能力得到了很好的锻炼和培养，为未来走向工作岗位做好思想准备。

今后我们要用心的发掘、勇敢地尝试、认真的去学习，争取更大的收获和启发，为自己以后的工作和生活积累更多丰富的知识和宝贵的经验。

第三篇：工程力学

飞行器及其动力装置、附件、仪表所用的各类材料，是航空航天工程技术发展的决定性因素之一。航空航天材料科学是材料科学中富有开拓性的一个分支。飞行器的设计不断地向材料科学提出新的课题，推动航空航天材料科学向前发展；各种新材料的出现也给飞行器的设计提供新的可能性，极大地促进了航空航天技术的发展。

航空航天材料的进展取决于下列3个因素:①材料科学理论的新发现：例如，铝合金的时效强化理论导致硬铝合金的发展；高分子材料刚性分子链的定向排列理论导致高强度、高模量芳纶有机纤维的发展。②材料加工工艺的进展：例如，古老的铸、锻技术已发展成为定向凝固技术、精密锻压技术，从而使高性能的叶片材料得到实际应用；复合材料增强纤维铺层设计和工艺技术的发展，使它在不同的受力方向上具有最优特性，从而使复合材料具有“可设计性”，并为它的应用开拓了广阔的前景；热等静压技术、超细粉末制造技术等新型工艺技术的成就创造出具有崭新性能的一代新型航空航天材料和制件，如热等静压的粉末冶金涡轮盘、高效能陶瓷制件等。③材料性能测试与无损检测技术的进步：现代电子光学仪器已经可以观察到材料的分子结构；材料机械性能的测试装置已经可以模拟飞行器的载荷谱，而且无损检测技术也有了飞速的进步。材料性能测试与无损检测技术正在提供越来越多的、更为精细的信息，为飞行器的设计提供更接近于实际使用条件的材料性能数据，为生产提供保证产品质量的检测手段。一种新型航空航天材料只有在这三个方面都已经发展到成熟阶段，才有可能应用于飞行器上。因此，世界各国都把航空航天材料放在优先发展的地位。中国在50年代就创建了北京航空材料研究所和北京航天材料工艺研究所，从事航空航天材料的应用研究。

简况 18世纪60年代发生的欧洲工业革命使纺织工业、冶金工业、机器制造工业得到很大的发展，从而结束了人类只能利用自然材料向天空挑战的时代。1903年美国莱特兄弟制造出第一架装有活塞式航空发动机的飞机,当时使用的材料有木材(占47％),钢（占35％）和布（占18％）,飞机的飞行速度只有16公里/时。1906年德国冶金学家发明了可以时效强化的硬铝，使制造全金属结构的飞机成为可能。40年代出现的全金属结构飞机的承载能力已大大增加，飞行速度超过了600公里/时。在合金强化理论的基础上发展起来的一系列高温合金使得喷气式发动机的性能得以不断提高。50年代钛合金的研制成功和应用对克服机翼蒙皮的“热障”问题起了重大作用，飞机的性能大幅度提高,最大飞行速度达到了3倍音速。40年代初期出现的德国 V-2火箭只使用了一般的航空材料。50年代以后，材料烧蚀防热理论的出现以及烧蚀材料的研制成功，解决了弹道导弹弹头的再入防热问题。60年代以来,航空航天材料性能的不断提高,一些飞行器部件使用了更先进的复合材料，如碳纤维或硼纤维增强的环氧树脂基复合材料、金属基复合材料等，以减轻结构重量。返回型航天器和航天飞机在再入大气层时会遇到比弹道导弹弹头再入时间长得多的空气动力加热过程，但加热速度较慢，热流较小。采用抗氧化性能更好的碳-碳复合材料陶瓷隔热瓦等特殊材料可以解决防热问题。

分类 飞行器发展到80年代已成为机械加电子的高度一体化的产品。它要求使用品种繁多的、具有先进性能的结构材料和具有电、光、热和磁等多种性能的功能材料。航空航天材料按材料的使用对象不同可分为飞机材料、航空发动机材料、火箭和导弹材料和航天器材料等；按材料的化学成分不同可分为金属与合金材料、有机非金属材料、无机非金属材料和复合材料。

材料应具备的条件 用航空航天材料制造的许多零件往往需要在超高温、超低温、高真空、高应力、强腐蚀等极端条件下工作，有的则受到重量和容纳空间的限制，需要以最小的体积和质量发挥在通常情况下等效的功能，有的需要在大气层中或外层空间长期运行，不可能停机检查或更换零件，因而要有极高的可靠性和质量保证。不同的工作环境要求航空航天材料具有不同的特性。

高的比强度和比刚度 对飞行器材料的基本要求是：材质轻、强度高、刚度好。减轻飞行器本身的结构重量就意味着增加运载能力，提高机动性能，加大飞行距离或射程，减少燃油或推进剂的消耗。比强度和比刚度是衡量航空航天材料力学性能优劣的重要参数：

比强度＝/

比刚度＝/式中[kg2][kg2]为材料的强度，为材料的弹性模量，为材料的比重。

飞行器除了受静载荷的作用外还要经受由于起飞和降落、发动机振动、转动件的高速旋转、机动飞行和突风等因素产生的交变载荷，因此材料的疲劳性能也受到人们极大的重视。

优良的耐高低温性能 飞行器所经受的高温环境是空气动力加热、发动机燃气以及太空中太阳的辐照造成的。航空器要长时间在空气中飞行，有的飞行速度高达3倍音速,所使用的高温材料要具有良好的高温持久强度、蠕变强度、热疲劳强度，在空气和腐蚀介质中要有高的抗氧化性能和抗热腐蚀性能，并应具有在高温下长期工作的组织结构稳定性。火箭发动机燃气温度可达3000[2oc]以上，喷射速度可达十余个马赫数，而且固体火箭燃气中还夹杂有固体粒子，弹道导弹头部在再入大气层时速度高达20个马赫数以上，温度高达上万摄氏度，有时还会受到粒子云的侵蚀，因此在航天技术领域中所涉及的高温环境往往同时包括高温高速气流和粒子的冲刷。在这种条件下需要利用材料所具有的熔解热、蒸发热、升华热、分解热、化合热以及高温粘性等物理性能来设计高温耐烧蚀材料和发冷却材料以满足高温环境的要求。太阳辐照会造成在外层空间运行的卫星和飞船表面温度的交变，一般采用温控涂层和隔热材料来解决。低温环境的形成来自大自然和低温推进剂。飞机在同温层以亚音速飞行时表面温度会降到-50[2oc]左右,极圈以内各地域的严冬会使机场环境温度下降到-40[2oc]以下。在这种环境下要求金属构件或橡胶轮胎不产生脆化现象。液体火箭使用液氧(沸点为-183[2oc])和液氢(沸点为-253[2oc])作推进剂，这为材料提出了更严峻的环境条件。部分金属材料和绝大多数高分子材料在这种条件下都会变脆。通过发展或选择合适的材料，如纯铝和铝合金、钛合金、低温钢、聚四氟乙烯、聚酰亚胺和全氟聚醚等，才能解决超低温下结构承受载荷的能力和密封等问题。

耐老化和耐腐蚀 各种介质和大气环境对材料的作用表现为腐蚀和老化。航空航天材料接触的介质是飞机用燃料(如汽油、煤油)、火箭用推进剂（如浓硝酸、四氧化二氮、肼类）和各种润滑剂、液压油等。其中多数对金属和非金属材料都有强烈的腐蚀作用或溶胀作用。在大气中受太阳的辐照、风雨的侵蚀、地下潮湿环境中长期贮存时产生的霉菌会加速高分子材料的老化过程。耐腐蚀性能、抗老化性能、抗霉菌性能是航空航天材料应该具备的良好特性。

适应空间环境 空间环境对材料的作用主要表现为高真空(1.33×10[55-1]帕)和宇宙射线辐照的影响。金属材料在高真空下互相接触时，由于表面被高真空环境所净化而加速了分子扩散过程，出现“冷焊”现象；非金属材料在高真空和宇宙射线辐照下会加速挥发和老化，有时这种现象会使光学镜头因挥发物沉积

而被污染，密封结构因老化而失效。航天材料一般是通过地面模拟试验来选择和发展的，以求适应于空间环境。

寿命和安全 为了减轻飞行器的结构重量，选取尽可能小的安全余量而达到绝对可靠的安全寿命，被认为是飞行器设计的奋斗目标。对于导弹或运载火箭等短时间一次使用的飞行器，人们力求把材料性能发挥到极限程度。为了充分利用材料强度并保证安全，对于金属材料已经使用“损伤容限设计原则”。这就要求材料不但具有高的比强度，而且还要有高的断裂韧性。在模拟使用的条件下测定出材料的裂纹起始寿命和裂纹的扩展速率等数据，并计算出允许的裂纹长度和相应的寿命，以此作为设计、生产和使用的重要依据。对于有机非金属材料则要求进行自然老化和人工加速老化试验，确定其寿命的保险期。复合材料的破损模式、寿命和安全也是一项重要的研究课题。

第四篇：工程力学

工程力学、流体力学、岩土力学、地基与基础、工程地质学、工程水文学、工程制图与cad、计算机应用、建筑材料、混凝土结构、钢结构、工程结构、给水排水工程、施工技术与管理。结构力学，工程测量，土力学与基础工程。

主要实践性教学环节：包括工程制图、认识实习、测量实习、工程地质实习、专业实习或生产实习、结构课程设计、毕业设计或毕业论文等，一般安排40周左右。

主要专业实验：材料力学实验、建筑材料实验、结构试验、土质试验等

第五篇：工程力学认识实习报告

实习方向：工程力学认识实习实习目的：

让我们从实践中对这门自己即将从事的专业获得一个感性认识，为今后专业课的学习打下坚实的基础,为今后书本与实践的结合打下基础。实习中，将所学知识和实习内容互相验证，并对一些实际问题加以分析和讨论，使学生对建筑工程专业的基本知识有一个良好的感性认识，了解专业概况，为后续专业理论知识的学习奠定一个良好的基础，同时，使学生对本行业的工作性质有一个初步的了解，培养学生对本专业的热爱，强化学生的事业心和责任感，巩固专业思想。通过实习让我们对建筑物的规模,作用及特点有了初步的了解。实习过程

（一）实习时间：XX年06月22日

实习地点：**大学建筑技术示范基地

在实践基地有各种建筑模型，散水，排水管，屋面桁架，植被屋面，保温墙的三种做法等等。

种植屋面：在屋面防水层上付土覆土或铺设锯末、蛭石等松散材料，并种植植物，起到隔热作用的屋面。钢筋直螺纹接头优点：接头抗拉强度高，质量可靠，不烧伤钢筋不减少有效截面面积，工序简单，成本较低，施工安全，不污染环境。受气候影响。能做到连续工作。施工工艺：购入成螺纹连接套筒并验收合格，钢筋断料，断头切平。钢筋螺纹滚压成型钢筋现场螺纹直接。空心砌块砖：煤渣、煤矸石、尾矿渣、化工渣或天然砂、海涂泥等（以上原料的一种或数种）作为主要原料，不经高温煅烧而制造的一种新型墙体材料称之为免烧砖。由于该种材料强度高、耐久性好、尺寸标准、外形完整、色泽均一，具有古朴自然的外观，可做清水墙也可以做任何外装饰。因此，是一种取代粘土砖的极有发展前景的更新换代产品。

（二）实习时间：XX年06月23日

实习地点：****再建商业区

建筑总面积为6300平方米。工程期三年零六个月，施工以基本完成，正在进行装修阶段。建筑采用框架结构，受力方式为梁板承重结构。花岗岩钢架固定式贴墙，外观美观，坚固耐用。外墙是玻璃幕墙具有良好的隔声﹑隔热及保温的功能。

点支式玻璃幕墙施工工艺流程：

（1）测量放线

（2）钢结构制作安装

（3）焊接处理

（4）接件安装

（5）玻璃清洗及安装

（6）调整打胶清洗

（7）检查验收

由于再建建筑间加了刚结构天桥，建筑局部将承受更多荷载，必须做加固处理。采用了粘贴钢板和碳纤维方法加固。确保了天桥放置处梁及柱的安全。

（三）实习时间：XX年06月24日

实习地点：****路生活区旧城改造工程

建筑物采用框架结构，承受结构由混凝土现浇而成，围护构建是混凝土砌块，地下二层，地上十八层。建筑面积11432平方米。墙体上预留洞一部分是支模板浇灌水泥时用来固定模板的，还有其它的洞眼是留做线路通道。楼梯口处楼板混凝土只留配筋，目的是以便工程验收只用。由于砌块浇注问题，出现了墙体局部不垂直，砂轮机将突出部分打磨掉，保证墙体的平整。

（四）实习时间：XX年06月25日

实习地点：**大桥

**最大的城市桥梁工程，也时省内技术较为先进规模较大的城市桥梁，时也是配合**公园中再建景观桥。全长220米，单跨100米，总宽55米。由市城建局项目部及施工方组织承建。

大桥采用拱型结构。主跨为刚管拱，主跨由四根预应力钢绞固定，主跨两侧的拱为半拱，混凝土浇铸而成。两个半跨下面的柱子连接处加了抗震橡胶垫。从而减少地震力对桥身造成的破坏。桥面由左右两个主跨用悬索支撑。圆弧钢管用混凝土填充，该结构能抵抗更大的压力和拉力，提高了整体的稳定性和强度。在大桥的主跨之间用大量的‘k’型钢架固定。预防桥面左右晃动，增强了大桥的整体性。

（五）实习时间：XX年06月26日

实习地点：**市**生态工业园区在建汽车装配车间

厂房为南北两跨结构，房顶钢架由主次梁构成，主梁横向，次梁纵向，次梁搭在主梁上。主次梁成矩形，结构简单，受力合理。增强建筑的整体稳定性。

整个厂房由三排牛腿柱两排屋架组装而成，搭建单层双跨厂房。坚固耐用，经济合理。牛腿柱的安装方法是浇铸杯型基础，再将预制的牛腿柱吊装到基础之中，调整柱的位置，然后放置柳丁，用水泥砂浆灌缝填充固定。现场工人师傅正在预制钢筋混凝土桁架屋顶。屋顶为三角形，每一个模型可做四个屋顶。不仅省时省力，而且减少了预制屋顶制作时的误差。

（六）实习时间：XX年06月29日

实习地点：六教101教室

观看了关于力学的应用的资料片，主要讲了在航空航天及水利工程领域上的应用。固体力学是力学中形成较早、理论性较强、应用较广的一个分支，它主要研究可变形固体在外界因素(如载荷、温度、湿度等)作用下，其内部各个质点所产生的位移、运动、应力、应变以及破坏等的规律。流体力学主要研究在各种力的作用下，流体的状态，以及流体和固体壁面、流体和流体间、流体与其他运动形态之间的相互作用的重要分支。计算力学是根据力学中的理论，利用现代电子计算机和各种数值方法，解决力学中的实际问题的一门新兴学科。它横贯力学的各个分支，不断扩大各个领域中力学的研究和应用范围，同时也在逐渐发展自己的理论和方法。

（七）实习时间：XX年07月02日

实习地点：七教103教室

姚处长和马主任给我做的讲座。讲了结构设计及求职技巧的相关知识。他们都是国家一级注册结构工程师，首先马主任为我们介绍了力学在实际工作中方方面面的问题，他主要提到了基础两个字，强调一定要把基础打好。讲了砖混结构，框架结构，剪力墙结构的承重及一些细部的知识，在设计计算中注意的问题，讲了一些构件截面的设计等等在实际设计中的问题。

接下来姚处长又给我们讲述了关于力学就业方面的相关问题。他主要负责中煤**设计院人力资源的工作，也负责在我们学校招生，有着丰富的经验。他对力学专业的就业问题非常乐观。给我们讲了招聘单位在招人时通常注重哪些方面的问题，首先我们应该把基础知识学好，招聘单位招人时主要看成绩单上的数学，及理论力学，材料力学，结构力学的成绩；讲了面试的技巧，受益匪浅，最后是同学们问问题的时间，这是的同学们积极问两位专家的问题，学生自由提问的时候，大家最关心的问题就是：“工程力学的就业前景和待遇怎么样？”。老师当时就指出，工程力学不仅仅是纯力学，还和工程问题相结合，不断的强化自己，武装自己。将来的激烈的竞争之中占有一席之地。实习收获

1碳纤维的加固应用——参观**商业区

加固原理：钢筋混凝土柱在承受轴向压力时，构件是由于受到极限值非常小的横向扩张引起的，如能在构件四周创造横向约束，以阻止受压构件的这种横向扩张，从而提高构件抗压承载力和变形能力。碳纤维加固适用范围：碳纤维加固法可用于混凝土结构抗弯、抗剪加固，同时广泛用于各类工业与民用建筑物、构造物的防震、防裂、防腐的补强。

碳纤维与传统的加大混凝土截面或粘钢混凝土补强相比，具有节省空间，施工简便，不需要现场固定设施，施工质量易保证，基本不增加结构尺寸及自重，耐腐蚀、耐久性能好等特点。另外，采用该工法，可大大提高建筑物的使用寿命，降低加固成本。因此，碳素纤维作为划时代的补强材料，而备受青睐和关注。

2框架—剪力墙结构——参观**旧城改造工程

框架-剪力墙结构也称框剪结构,这种结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙,构成灵活自由的使用空间,满足不同建筑功能的要求,同样又有足够的剪力墙,有相当大的刚度,框架结构的受力特点,是由框架和剪力墙结构两种不同的抗侧力结构组成的新的受力形式,所以它的框架不同于纯框架结构中的框架,剪力墙在框剪结构中也不同于剪力墙结构中的剪力墙.因为,在下部楼层,剪力墙的位移较小,它拉着框架按弯曲型曲线变形,剪力墙承受大部分水平力,上部楼层则相反,剪力墙位移越来越大,有外侧的趋势,而框架则有内收的趋势,框架拉剪力墙按剪切型曲线变形,框架除了负担外荷载产生的水平力外,还额外负担了把剪力拉回来的附加水平力,剪力墙不但不承受荷载产生的水平力,还因为给框架一个附加水平力而承受负剪力,所以,上部楼层即使外荷载产生的楼层剪力很小,框架中也出现相当大的剪力.3厂房结构特点和钢结构特点——参观**工业园区汽车装配厂房

汽车装配车间的厂房由对称的两部分组成.梯形屋架。有吊顶.并采用排架结构,排架结构中柱与屋架铰接与基础刚接,这种结构能承受较大的荷载,在冶金和机械厂房中应用广泛.排架结构的厂房跨度大,高度较高.这种结构受力合理,建筑设计灵活,施工方便.包括横向排架:屋架组成;纵向联系构成:基础梁,联系梁,圈梁,吊顶梁等组成.而且对侧面采光和天窗采光的情况及其屋面受力符合要求。

钢结构的特点,其特点如下: 1材料强度高,在相同荷载和约束作用下,采用钢结构时,结构的自重通常较小.当跨度和荷载相同时,刚架的重量只有钢筋混泥土的1/4-1/3.所以钢结构特别适用于跨度大.高度高.荷载大的结构也最适用于可移动,有拆装要求的结构.2.钢材料的塑性和韧性好,由于钢材料的塑性好,所以钢结构在一般情况下不会因偶然超载或局部超载而断裂.钢材料的韧性好使钢结构对荷载的适应性较强,钢材料的这些性能对钢结构的安全可靠提供了充分的保证.3.钢材料整体性好.4.建筑用钢材焊接性良好.5.钢结构制造简单,施工方便,具有良好的装配性.6.钢材的不渗漏适用于秘密闭的结构 7.钢材料易于腐蚀.应采取防护措施.8.钢结构的耐热性好,但防火性差.温度变化时,厂房结构将产生温度变形,所以当厂房面积尺寸很大时,为避免产生过大的温度应力,应在厂房的横向和纵向设置温度缝

5实习体会

通过这一次认识实习，我对相关的专业知识有更进一步的了解，也学到了很多之前未曾接触的东西，受益颇丰。深入工地一线的参观，使我能够将所学理论的知识与实践相结合，系统地巩固所学的理论知识，深化了对所学理论知识的理解，初步体会到建筑工程的设计与施工的工作特点，熟悉了工程设计与施工现场的各种技术和管理工作，在实习中，我发觉自己的分析解决问题的能力得到了很好的锻炼和培养，为未来走向工作岗位做好思想准备。此外，通过实习，我开阔了视野，增加了对建筑施工的理性认识

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