材料力学类比教学方法论文

第一篇：材料力学类比教学方法论文

摘要：通过类比的方法，总结材料力学的分析思路，统一表述轴向拉压、扭转和弯曲的应力计算的推导过程和公式形式。分析指出材料力学的强度、刚度和稳定性问题，每类问题可以进一步分成校核、截面设计和许可载荷问题，这些问题也具有统一的表述形式。

关键词：材料力学；弹性力学；分析思路；类比思维

1引言

材料力学[1-2]是固体力学的一个分支，与弹性力学[3]相比，研究的构件局限在杆件这一相对简单的形式上，包括在载荷或温度变化作用下杆件的强度、刚度和稳定性问题。材料力学是一门重要的技术基础课，包括机械、土木、水利和交通等专业的学生都要求必须修读。虽然大部分学生在中小学就学习了牛顿力学的基本常识，但是一般直到开始学习材料力学，才开始接触力学中最重要的一些概念，比如应力和应变等。由于材料力学本身内容繁杂，概念抽象，对数学工具的应用要求较高，再加上力学课程的课时安排在很多高校中并不充裕，在实际的教学实践中发现相当多的学生对这门课的掌握并不理想。笔者经过多年的教学实践发现，学生如果在材料力学的学习中对各部分内容孤立地学习，那么学习效率将会变得极其低下，往往会陷入大量抽象的知识点中，无法系统理解这门学科。实际上在整个力学体系中，材料力学相对而言是比较简单的。这一简单性主要体现在材料力学结构比较清晰，如果采用类比思维，将前后内容对照，会发现很多问题的概念、分析思路和公式等都是相似的。从这一角度出发，可以让学生从一个更高的视角俯视材料力学课程。这就如一个人陷在迷宫中会无法自拔，迷失方向；如果能看到迷宫的全局，那么就会豁然开朗。这就是让学生把书越读越薄的方法。本文从材料力学分析思路和概念、问题类型以及公式等角度，详细类比说明材料力学分析的框架结构。

2分析思路和概念的类比

材料力学引进了许多新的力学概念，如外力、内力、应力、变形和应变[1-2]。不同于弹性力学，材料力学处理的构件局限在杆件这种一维结构。如同生物体，给予刺激就会有反应。外力相当于对杆件的刺激，其他的物理量则代表相应的反应，它们的关系如图1所示。在材料力学中，外力包括主动载荷和约束力，往往是首先需要分析的。不同的外力对应不同的基本变形，例如：作用线与轴线重合的力引起轴向拉压变形；作用面与杆件横截面重合的力偶引起扭转。外力的分析需要掌握理论力学静力学的相关内容，并且将分析结果分解成各个基本变形对应的外力。外力分析完后，根据基本变形类型，都有相应的内力、应力、变形和应变。如图1所示，第一个需要分析的就是内力。轴向拉压、扭转和弯曲的内力分别是轴力、扭矩和弯矩加剪力。这里弯曲稍有特殊，它往往有两个内力。内力都有约定的正方向，建议用截面法分析的时候，受力图中的内力一律往正方向画。这样做的好处显而易见：如果假设内力方向正确，内力符号就是正的；如果假设内力方向有误，正好内力符号是负的，这就避免了纠缠于内力正负号问题，让截面法平衡方程自然得出结果。各个内力都有相应的内力图，集中载荷、分布载荷对应的内力图特征都是相似的，比如轴向外力、集中扭转外力偶、集中弯曲力偶和横向力分别会使轴力图、扭矩图、弯矩图和剪力图不连续，突变大小等于相应集中外载荷。图1显示内力的获得是对各种基本变形进一步分析的基础。如果是强度分析，则需要计算应力。不同于弹性力学基于几个基本假设利用严密的逻辑推导计算公式，材料力学往往借助于简化分析。在轴向拉压、扭转和弯曲中最重要的一个假设就是平截面假设。这一假设顾名思义，表示横截面在杆件变形过程中始终保持为平面。不同的是：在轴线拉压中横截面保持平面，只是距离发生变化，横截面上各处沿轴向的变形均匀分布；在扭转中横截面保持为平面且绕轴线发生相对转动，变形大小与到圆心的距离成正比；在纯弯曲中横截面保持为平面且绕中性轴发生相对转动，两横截面之间的纵向纤维的长度变化沿梁的高度线性变化。基于平截面假设获得的变形分布规律，进而借助于材料均匀性假设，由物理关系可以知道应力的分布规律，最终由静力平衡关系得到应力计算公式。上述各个基本变形的应力推导思路是相似的，最终得到的应力计算公式也具有惊人的相似性，都可以表示为：应力=（横截面上内力/横截面几何参数）×应力分布参数。公式中各个基本变形所用的量见表1。横截面内力在轴向拉压、扭转和弯曲中分别是轴力、扭矩和弯矩；横截面几何参数则分别是横截面面积、极惯性矩和轴惯性矩；应力分布参数分别是“1”、到圆心的距离和到中性轴的距离，分别代表应力的均匀分布、与到圆心的距离成正比和沿梁的高度线性变化。如果是刚度分析，那么图1所示可以根据内力计算变形。这里以等内力等截面为例，变形=横截面内力×杆件长度/（材料参数×横截面几何性质）。如表1所示，对于轴向拉压，变形是杆的长度变化，内力是轴力，材料参数是弹性模量，横截面几何性质则仍然是横截面面积。对于扭转，这些参数则分别是相对扭转角、扭矩、切变模量和横截面极惯性矩。弯曲变形相对复杂，变形的度量用挠度和转角表示，载荷种类多，可以是弯曲力偶、横向集中力和分布载荷。不过，如果考虑等截面梁两端加弯曲力偶的纯弯曲，转角=弯矩×杆件长度/（弹性模量×相对于中性轴的惯性矩）。

3问题类型的类比

材料力学主要解决三类问题：强度问题、刚度问题和稳定性问题[1-2]。强度是指杆件在外载荷作用下抵抗断裂和过量塑性变形的能力。刚度是指杆件在外载荷作用下抵抗弹性变形的能力。稳定性在材料力学中范围比弹性力学中的窄了很多，特指杆件在轴向压力作用下保持其原有平衡状态的能力。这三类问题反映了固体构件在外载荷作用下力学性能的三个不同的侧面。这三类问题的计算公式大部分情况下可以统一表示为：横截面内力/包含横截面几何性质的参数≤许可量。根据这一表达式，每一类问题进一步可以细分为校核、截面设计、许可载荷问题。校核问题就是验证这一不等式是否成立，如果成立则表示相关问题类型安全，否则判定为不安全。这类问题的计算关键往往是确定危险截面的内力。截面设计问题则是根据这一不等式确定包含横截面几何性质的参数的最小值，进而给出截面尺寸的设计意见。许可载荷问题是利用该不等式算出横截面内力的最大值，进而根据内力与外力的关系给出构件外载荷值的安全范围。公式中的横截面内力、包含横截面几何性质的参数和许可量，在轴向拉压的强度问题中分别是轴力、横截面面积和许可正应力；在扭转的强度问题中则分别是扭矩、抗扭截面模量和许可切应力；在弯曲正应力强度问题中分别是弯矩、抗弯截面模量和许可弯曲正应力。在连接件的强度计算中，在挤压问题中公式可以表述为：挤压力/挤压面面积≤许可挤压应力。而剪切强度问题中则为：剪切力/剪切面面积≤许可切应力。在考虑扭转的刚度问题时，公式中的横截面内力、包含横截面几何性质的参数和许可量分别是扭矩、截面抗扭刚度和许可单位扭转角，其中抗扭刚度=切边模量×极惯性矩。在刚度问题中由于考虑弹性变形，相应的公式中往往有像切变模量之类的材料弹性常数。在截面设计时，通过抗扭刚度中的极惯性矩可以算出圆轴直径。材料力学中的稳定性问题主要局限在压杆稳定性问题。在这部分内容中，大部分篇幅是关于临界压力和临界应力的计算方面。临界应力计算的前提是通过压杆的柔度对杆件分类。柔度是一根压杆的固有性质，综合反映了压杆的横截面尺寸和长度以及杆端约束对压杆稳定性的影响，一般情况下柔度越大，压杆的稳定性越差。根据柔度，压杆可以分为小柔度杆、中柔度杆和大柔度杆。不同种类杆之间的柔度分界取决于材料参数，比如大柔度压杆的柔度下限取决于弹性模量和比例极限。小柔度压杆的临界应力就是屈服极限，这是材料的一个强度指标。从这个角度看，压杆的临界应力和屈服极限都是极限应力。前者主要通过比如理想中心受压直杆的欧拉公式等计算获得，后者则主要由轴向拉伸实验得到。在强度问题中，许可应力=极限应力/强度安全系数；同样，在稳定性问题中，可以定义稳定许可应力=临界应力/稳定安全系数。由此，强度计算和稳定计算有了统一的形式：轴向压力/横截面面积≤许可应力。

4结语

本文将材料力学从整个学科出发，对不同部分进行类比说明，试图给出一个新的角度理清材料力学的学习思路。学习材料力学不能孤立地学习零星的知识点，而是应该前后对照，将各部分内容有机地连为一体。首先，各个基本变形的分析都遵循由外力出发，然后计算内力，最后分为强度问题或刚度问题。轴向拉压、扭转和弯曲的应力计算公式都是基于平截面假设推导得到的，最终可以用一个统一的公式表示应力计算公式。同样，刚度分析也可以获得一个统一的表达式。材料力学分强度、刚度和稳定性问题，每一种问题可以进一步分成校核、截面设计和许可载荷三种题型。这些问题也具有统一的表述形式。教学实践表明，通过类比的方法，把各处的知识点表述成统一的形式，可以有效地帮助学生深入理解材料力学的基本概念。

参考文献

[1]刘鸿文.材料力学[M].5版.北京:高等教育出版社,2011.[2]孙训方.材料力学[M].5版.北京:高等教育出版社,2009.[3]杨桂通.弹性力学简明教程[M].2版.北京:清华大学出版社,2013:1-3.

第二篇：应用型工科大学理论力学教学方法的探讨论文

【摘要】应用型工科大学对学生培养的要求，不仅具有工科的专业知识，还要有着运用知识的能力与较强的动手能力。在实现对学生培养目标的总体要求框架下，就理论力学的教学内容与方法进行了探讨。

【关键词】理论力学；应用型；教学方法

1引言

随着高等教育大众化时代到来，使愈来愈多的高中生能够接受到高等教育，尤其是在一些大城市高考入学率达70%以上。高等教育不同的层次与类型也愈来愈多，国家重点院校基本上还处在精英式的培养，而地方性的大学则根据自己在本地区经济建设中的地位决定着培养学生类型，担负着提高国民素质普及高等教育的重担。应用型本科大学所培养的工科学生主要针对工程第一线的实际应用，不仅需要有较扎实的专业知识，同时也需要有运用专业知识对现场问题进行分析处理的能力，还要有着较强的动手能力。

2应用型大学理论力学的教学方式

2.1学生的基本情况与教学内容要求：应用型工科大学学生的总体情况相对研究型大学的学生而言，数学、物理基础比较薄弱，抽象思维能力不够强，在学习的主动性、自觉性等方面也都显得不足。就大多数学生而言，不是作为研究型人员来培养，而是作为一种有着专业知识、有较强动手能力的应用型人材来培养。在《理论力学》教学的教学培养中就要体现这一要求，即运用理论力学的知识分析、处理问题。

2.2力学概念多以工程实例为基础：《理论力学》是工科学生由二年级从一般课程向专业过度的课，与物理课程不同的是要从这门课开始接触与处理工程中的一些问题，通过这些问题建立理论力学中的概念，推出解决问题的定理与方法。理论力学中的许多模型与概念大多是由工程实际问题经过抽象简化而得到，如果经过教师适当的引入就能帮助学生很快地建立这些概念。如果不经教师说明很容易让学生忽略或视而不见，尽管这些问题在我们的生活周围经常出现、随时见到。通过生活与工程实例来帮助建立理论力学的概念，非常有助于学生对力学概念的理解与概念地运用。

2.3定理的直接引入：理论力学的体系严密而完美，教师在讲授中也喜欢将每个定理用数学方法按前后次序推出来。现在课时的减少，学生数学基础的薄弱，教学内容的要求，使教师不能再用以往的方法进行。根据应用型学生的特点，就要进行教学方法的改革。对理论力学中的定理做一梳理，对各章节带有基础性的定理，属于重点内容的，是一定要用数学加以证明与推导，而且定理的证明要多用的图加以说明。对于推导花费课时多、学生又不感兴趣的定理则是直接给，告诉如何应用。

2.4概念在不同层次的重复：对于应用型的学生而言，理论力学中的一些概念与原理有时看似简单，但真要掌握却非常不容易，要从不现层次地几个反复来回中才能逐渐掌握。例如，“力的三要素”，是学生好像都知道，对于应用型学生来说可能仅是字面上知道是“大小、方向和作用点”，但在理论力学中的应用却知之甚少，需要教师在课程中的不同时间、不同层面上给予指导。在受力图中画约束力就是确定力的作用点与方向，在静力平衡方程的许多应用就是求约束力的大小。

对于应用型学生在理论力学学习时，对概念、定理、方法的应用以不同方式多次重复，安排要恰当、合理，同时还要做到重点突出，多次从不同侧面反应一个问题，以达到强调的作用。例如，刚体平面运动瞬心的确定，除了书中现成例题外，还以本章节习题中的一些机构为例来说明如何确定瞬心，例子多了学生的思路就会比较宽，作业也比较顺利。在讲瞬心地应用时还可以与后面章节有关的问题联系起来，通过确定瞬心可以很方便地计算平面运动刚体的动能。以这样有跨度的讲同一个问题，对学生也有很大的帮助与启发，现在学的内容如何在后面使用也心中有数。还有一种处理方法就是，在讲授刚体平面运动速度瞬心的应用时，可利用学生在物理中所学过质心运动守恒的概念让学生分析光滑平面上直立杆在滑倒过程中的瞬心位置，这样一个跳跃重复式的应用，让学生将现在学的，与后面用的惯通来用，在后面具体应用这一概念与知识时对前面所讲的内容也有记忆。

3结语

对于应用型工科学生的《理论力学》讲授，在学校专业的总体培养计划框架内，按照新制定的理论力学教学基本要求，重点突出理论力学知识的应用，不做过多的力学定理的数学推导，重在力学概念的建立、力学定理的应用。尤其要让学生掌握理论力学在解题时的分析步骤，以及将这个分析步骤的以程序化的形式固定下来加强对学生的训练。在对待数学基础薄弱的学生在学习理论力学时，让学生能正确将力学问题与数学问题分开对待。只要学生能在理论力学中正确的画出所求问题的受力图，运动分析图，列出求解问题的相关方程组，我们就可以认为学生基本上掌握了理论力学的知识与方法，这门课的任务也就基本上完成了。

第三篇：弹性力学论文

弹性力学论文

钢2混凝土组合扁梁受力性能的有限

元分析

西安工业大学 建筑工程系 050705124 周博超

钢2混凝土组合扁梁受力性能的有限元分析

周博超

摘要: 钢2混凝土组合扁梁是将钢梁内嵌于混凝土之中的新型组合梁, 它能最大限度地降低结构的高度, 形成类似“无梁楼盖”的结构体系, 已在住宅钢结构中推广应用, 其承载性能和设计方法研究引起了结构工程界的关注.本文采用通用有限元程序AN SYS 研究了组合扁梁的承载力问题, 通过建模计算了简支组合扁梁、悬臂组合扁梁和框架组合扁梁的承载力和变形特征, 得到了相应的荷载2位移过程曲线, 并与组合扁梁的试验结果进行了比较, 验证了计算结果的正确性.关键词: 组合扁梁;极限承载力;有限元在多层钢结构建筑, 特别是住宅钢结构中, 钢2 混凝土组合扁梁楼盖已成为深受欢迎的楼盖体系,实现了“无梁楼盖”建筑效果.组合扁梁是一种新型结构体系, 受力性能比较特殊, 目前尚无成熟的分析和设计方法, 本文采用有限元方法对这种新型组合梁的受力性能和破坏过程进行了模拟, 并与试验结果进行了比较, 得到了对设计和应用组合扁梁具有重要参考意义的结论.1 组合扁梁结构

普通钢2混凝土组合梁充分利用了材料的特性, 混凝土楼板搁置在钢梁的上翼缘, 通过栓钉将钢梁和混凝土楼板连成整体而共同工作, 混凝土受压, 钢梁受拉, 如图1.为了进一步减小梁高, 组合扁梁将混凝土楼板放在了钢梁的下翼缘, 看上去类似“无梁楼盖”, 它充分考虑了楼盖对梁刚度的加强作用, 如图2.组合扁梁楼盖可由钢梁与预制混凝土空心楼板或深肋压型钢板楼板组成, 横向钢筋和钢丝网是为了保证在扁梁达到强度极限状态之前不发生混凝土板纵向剪切破坏, 剪力连接件保证混凝土板与钢梁共同工作[ 1 ].图1 普通组合梁

图2 组合扁梁

与其它组合梁相比, 组合扁梁楼盖的下表面平整, 一般不需要做吊顶, 便于房间的灵活布置及自由分隔, 同时降低了结构高度, 提高了结构的抗火能力.这种新型组合梁在工程上已开始应用, 需要对其分析和设计方法进行深入研究[ 223 ].2 有限元模型和计算参数 2.1 混凝土开裂的模拟

AN SYS 可以处理混凝土结构的配筋、开裂和压溃等复杂问题, 本文分析主要用到AN SYS 提供的线单元和块单元两种类型: L IN K8, SOL ID45和SOL ID65.L IN K8 单元模拟钢筋的受力情况;SOL ID45单元模拟钢梁的受力情况;SOL ID65单元用于模拟混凝土模型.建模时, 忽略钢梁与混凝土之间的滑移, 钢梁与混凝土之间连接采用共用节点以使其变形协调.试验结果也表明对于组合扁梁,钢与混凝土之间的滑移对其刚度和承载力影响很小, 可以忽略[ 4 ].混凝土的抗拉强度低, 在加载初期就要开裂,能否正确地模拟混凝土的开裂是计算结果是否准确的关键.本文采用单元的“死活”概念来模拟混凝土的开裂, 其基本思想是如果混凝土开裂, 假设其对结构的刚度和承载力的贡献可以忽略, 在建模计算时, 将这些单元“杀死”.由于事先不知道哪些单元应该“杀死”, 所以结构分析的有限元模型的单元是不确定的, 是动态的, 随其受力状态而改变.在计算分析中, 根据AN SYS 计算出来的应力和应变, 把满足开裂条件的单元“杀死”, 让其退出工作, 然后按新的模型重新计算, 如此反复迭代, 直到相邻两次迭代结果相差在可接受的范围内即可停止计算.2.2 网格的划分 本模型所有的实体单元均为8节点的长方块,便于分层, 这样模拟混凝土开裂的效果比较自由网格的三角形单元要好的多, 也更接近混凝土开裂的实际情况, 采用“M erge”或“Glue”等命令把模型各部分连成空间的一个整体, 保证单元之间的位移协调.2.3 边界条件的处理

边界条件一般有三种: 简支端、自由端和固支端.简支端约束边界上节点所有的平动自由度;固支端约束住边界上节点所有的平动自由度和转动自由度;对于自由端, 让边界截面上所有节点的变形满足平截面假定, 采用约束方程实现, 这样符合实际情况.2.4 分析中应注意的问题

对于某个节点, 与其连接的所有活单元被“杀死”后, 该节点变成一个漂移的节点, 具有浮动的自由度数值.在一些情况下, 需要约束住这些不被激活的自由度以减少求解方程的数目, 并防止出现位置错误.但是, 在重新激活与其相连的单元时要根据情况删除这些人为施加的约束.另外, 在查看结果时, 尽管其对刚度矩阵的贡献被忽略了, 但由于“杀死”的单元仍在模型中, 在单元显示和其它的后处理操作之前, 需用选择功能排除这些没有被激活的单元以方便查询处理.2.5 计算参数取值

本文采用上述有限元模型分析3个组合扁梁:简支梁BL 1, 框架梁BL 2和悬臂梁BL 3.三根梁的截面尺寸、配筋率、栓钉间距以及混凝土板做法完全相同, 其截面和加载方式见示意图3～ 5, 钢筋、钢材和混凝土的强度指标通过材料试验测得.图3 组合扁梁截面示意图

图4 BL 1梁加载示意图

钢材各向同性, 采用目前非线性分析中常用的Von M ises 等向强化准则, 本构关系为双直线模型, 实测弹性模量189 GPa, 塑性强化段切线模量750M Pa, 钢材屈服强度为397.75M Pa;钢筋取理想弹塑性模型, 初始弹性模量200 GPa, 混凝土的实测压溃强度分别为37.7, 47.2和41.3M Pa[ 3 ].图5 BL 2和BL 3梁加载示意图 2.6 有限元模型

本文对上述3根组合扁梁建立了AN SYS 模型, 进行了计算分析.组合扁梁沿高度方向共分17层, 钢梁上下翼缘各分2层, 长度方向每100 mm 分1段.截面的单元划分见图6.加载采用位移加载方式, 即在加载点施加足够大的位移, 直到构件完全破坏.计算过程中对所施加的外荷载和特征点挠度进行跟踪.图6 截面网格划分 有限元数值模拟结果及与试验结果的对 比分析

为了验证有限元分析结果的正确性, 本文参考3个组合扁梁的试验研究数据[ 4 ] , 与有限元分析结果进行了比较.3.1 扁梁BL1的分析结果

混凝土的抗拉强度很低, 简支组合扁梁全跨承受正弯矩, 在加载初期, 处于中和轴以下的混凝土要开裂, 退出工作, 在进行有限元分析时是将这些不参与工作的混凝土单元“杀死”, 经过反复迭代计算, 最后剩下只有参与工作的混凝土单元(图7).图7 扁梁BL 1开裂后剩余混凝土单元

1)简支组合扁梁跨中弯矩较大, 开裂的混凝土也较多, 跨中等弯矩段的开裂程度是一样的, 随着向支座处弯矩的降低, 开裂的混凝土逐渐减少,开裂后剩余的混凝土呈拱形, 沿__________着梁长度方向中和轴是一条曲线, 而不是一条直线.2)荷载2挠度曲线是最重要的数据, 常常是设计的依据, 扁梁BL 1的荷载2挠度曲线见图8, 为了便于比较, 同时给出了试验的荷载2挠度曲线[ 3 ].图8 扁梁BL 1荷载2挠度曲线比较

3)从图8可见, 整个加载过程, 有限元分析和试验曲线的结果吻合良好, 在弹性阶段, 有限元分析刚度和试验所测的刚度也比较接近.这说明对于简支组合扁梁, 在进行有限元分析时忽略一些次要因素, 如钢梁与混凝土板之间的滑移, 正弯矩区混凝土板中钢筋的作用等, 而只考虑主要因素的影响, 如开裂的混凝土退出工作, 分析结果足够精确.表1列出了有限元计算结果和试验结果的定量比较, 有限元分析的结果与试验结果的误差在6% 以内, 有限元分析方法是可靠的.表1 BL1有限元结果与试验结果的比较

3.2 扁梁BL2的分析结果

两端刚接梁在杆端负弯矩最大, 跨中正弯矩最大, 在整个梁跨度范围内弯矩发生变号.在加载初期, 靠近支座处中和轴以上和跨中处中和轴以上的混凝土都要开裂, 退出工作.AN SYS 模拟的结果与实验现象十分接近[ 4 ] , 多次迭代计算后剩下参与工作的混凝土, 见图9, 从中可清楚的看到反弯点的位置, 但与简支梁一样, 受单元数目的限制, 数值模拟结果在某些区段没有完全反映出弯矩变化的影响, 使得没有退出工作的混凝土单元在轴向没有呈连续的曲线.扁梁BL 2的荷载2挠度曲线比较见图 10.图9 扁梁BL 2没有退出工作的混凝土单元

图10 扁梁BL 2荷载2挠度曲线比较 3.3 扁梁BL3的分析结果

悬臂梁由于单元较少, 共迭代计算5次, 最终剩余的混凝土单元见图11, 荷载2挠度曲线见图12.图11 悬臂梁没有退出工作的混凝土单元 图12 扁梁BL 3荷载2挠度曲线比较 从扁梁BL 3的荷载2挠度曲线可以看出:

1)在加载初期, 试验实测刚度比有限元分析的结果要大, 这是由于混凝土在这时还没有开裂,而有限元计算是按照最终该开裂的混凝土都完全开裂之后计算的刚度, 故偏小.2)在后期, 有限元计算刚度要比试验刚度大,这是由于在试验中, 焊在柱子翼缘板上的钢筋能够与钢梁共同工作, 而焊在肋板上的钢筋由于肋板刚度较小, 并没有与钢梁完全共同工作, 试验时也观察到肋板发生了明显的扭曲, 直接影响组合扁梁的加载后期的刚度值, 但对于扁梁的极限承载力几乎没有影响, 因为这时候扁梁的变形足够大, 使肋板发生了明显的扭曲, 负弯矩区的钢筋仍然屈服了.3)在实际工程设计时, 要想依靠负弯矩钢筋来加强负弯矩区扁梁的刚度则须妥善处理好钢筋与柱子之间的连接问题, 否则是不安全的.另外, 图11也表明并非所有的混凝土都退出工作, 靠近钢梁下翼缘仍有一定量的混凝土参与工作.为了定量比较, 表2列出了有限元计算结果和试验结果, 有限元分析的结果与试验结果的误差在5% 以内.表2 BL3有限元结果与试验结果的比较 主要结论

本文应用有限元分析软件AN SYS, 以3根不同形式的组合扁梁为对象, 对正负弯矩区组合扁梁的受力性能进行了计算和模拟.分析结果表明:

1)有限元计算结果与试验结果吻合较好, 表明数值模型和方法是正确有效的, 为深入研究组合扁梁的受力性能奠定了基础.2)正弯矩区, 受拉区混凝土的开裂、构件的几何尺寸是影响组合扁梁受力的主要因素, 忽略钢梁与混凝土板之间的滑移及混凝土板中的钢筋作用,分析结果误差很小.3)负弯矩区, 混凝土板中钢筋对组合扁梁的弹性刚度和极限承载力有着明显的影响, 钢筋与柱子之间良好的连接是保证其共同作用的关键.而中和轴以下混凝土对组合扁梁受力也有相当的影响,实际工程设计时忽略它是偏于安全的.参考文献: [ 1 ] M ullett D L.Slim floor design and construction [M ].The Steel Construction Institute, 1997.[2 ] 陈 全, 石永久, 王元清, 等.带组合扁梁多层轻型钢框架结构体系分析[J ].建筑结构, 2002, 32(2): 17220.Chen Q , Sh i Y J , W ang Y Q , et al.Structura lanalysis on ligh t steel frame w ith steel2concrete composite slim beam [J ].Building Structures, 2002,32(2): 17220.[ 3 ] 陈 全.组合扁梁受力性能分析[D ].北京: 清华大学 土木工程系, 2002.[ 4 ] Chen Q , Sh i Y J , W ang Y Q , et al.Loading capacity of steel2concrete composite slim beam [ J ].P roc.Of 7th International Symposium on Structural Engineering for Young Experts, 2002, 1(2): 9252929.

第四篇：创新能力学论文

找碴儿有奖

——舒肯连锁超市创意行销新法

摘要：爱尔兰企业家菲哥﹒肯恩以巧智与“大胆关爱”建立了与顾客之间的长久友好关系。最不寻常的发明之一，就是“找碴儿计划”。“找碴儿有奖”这个新方法在思维上利用了发散思维与收敛思维，创新技法上运用的是缺点逆用法。此方法的利用为舒肯超市的经营带来了极大的效益。

关键词：找碴儿；创新；行销；发散思维；收敛思维；缺点逆用

一、舒肯连锁超市行销新法介绍

爱尔兰企业家菲哥﹒肯恩以巧智与“大胆关爱”建立了与顾客之间的长久友好关系。最不寻常的发明之一，就是“找碴儿计划”。实施初期，顾客一进门，就会拿到一张列有15条违反“舒肯超市品质标准天条”的卡片，让顾客来找碴儿，比如：超市购物车的车轮摇摆不定；打包不当的购物袋，如软的东西放到了底下；温度计显示出肉品冰箱的温度不够冷等等。顾客每次发现其中一项失误，就会得到舒肯会员俱乐部奖励积分200点。积分积累到一定数量可以领取奖品。对于兑奖程序，会员们一年有两次会收到64页的兑奖型录，含有礼品，玩具，家庭及运动用品还有机票与旅馆住宿券等可供选择。兑奖地点也是可以再任何一家舒肯超市兑换奖品或以电话兑奖，或者去特设的兑奖中心对换，目前，每周被领走的奖品超过5000个。舒肯超市设有24小时全天候的语音电话系统，答复会员积分兑奖信息。

现在，舒肯已经不用这张卡了，取代的是更严格的政策:消费者在店内发现任何不能接受的事情，就可得到奖励积分，即使像肉嫩不嫩这种个人化倾向化很强的意见也算数。

“我们已经让顾客变成品质监察员了。”舒肯俱乐部主任如是说。

二、“找碴儿有奖”创新点分析

此新法与其他超市的最大不同就是大力以物质的形式鼓励消费者提出意见和建议，一般的超市或者其他行业顶多就是设置一个意见箱或者投诉部门等等，都是以消极的态度去面对客户投诉，没有以物质的形式去鼓励消费者去提意见，更没有设置这么完备的兑奖系统。但是，对于服务性行业来说，他们销售的不仅仅是商品，更是服务，舒肯超市的“产品”，事实上是他们与顾客间关系的品质，而不仅是卖出的食物。让消费者提出意见和建议一方面可以更好的提供自己的服务，改善超市经营和管理；另一方面这个措施还让顾客切实地感受到了“顾客是上帝”，满足了顾客被重视的心理。另外，由于这些优惠措施大部分是针对会员的，因此会吸引更多人加入会员行列，同时也算是做了一定的宣传。

三、创新思路分析

1、思维方法分析

1.1、所用思维方法概述

这个行销手段的创新思路主要是先运用发散思维进行广泛收集，多方搜索，再运用收敛思维进行认真整理和精心加工，从而完成一个创新过程，得出有意义的创新结果。

1．11、发散思维

发散思维又称“辐射思维”、“放射思维”、“多向思维”、“扩散思维”或“求异思维”，是指从一个目标出发，沿着各种不同的途径去思考，探求多种答案的思维。发散思维是创造性思维的最主要的特点，是测定创造力的主要标志之一。这种思维具有核心性作用、基础性作用和保障性作用，发散思维可以为随后的收敛思维提供尽可能多的解题方案。这些方案不可能每一个都十分正确、有价值，但是一定要在数量上有足够的。

1．12收敛思维

收敛思维是收敛思维也叫做“聚合思维”、“求同思维”、“辐集思维”或“集中思维”，是指在解决问题的过程中，尽可能利用已有的知识和经验，把众多的信息和解题的可能性逐步引导到条理化的逻辑序列中去，最终得出一个合乎逻辑规范的结论。

收敛思维也是创新思维的一种形式，与发散思维不同，发散思维是为了解决某个问题，从这一问题出发，想的办法、途径越多越好，总是追求还有没有更多的办法。而收敛思维也是为了解决某一问题，在众多的现象、线索、信息中，向着问题一个方向思考，根据已有的经验、知识或发散思维中针对问题的最好办法去得出最好的结论和最好的解决办法。发散思维起的是一种筛选作用，被选择出来的设想或方案是按照实用的标准来决定的，应当是切实可行的。这样，收敛思维就表现了很强的求实性。

1.2、思维方法在本案例中的应用

对于本案例来说，因为超市经营的最终目的是为了扩大市场，增进收益。而如何才能增加收益呢？作为超市，特别是连锁超市，一般都是薄利多销，因此，客户的数量是增加收益的一个重要的方法。要吸引客户，一方面要加大宣传，另一方面就是要加强经营管理，提高服务质量和工作效益，让顾客满意，才能吸引顾客回头。

在以上发散思维的结果下，有三条可以增加收益的途径，分别是首先对内促进经营管理，加大监管力度；其次对外给顾客提供更多更好的服务，让顾客有“上帝”的感觉，留住老顾客；其次，加大宣传，吸引新顾客流。在这些途径的基础上要制定出一个措施，能够最好是同时实现这三个目标，即是收敛思维的过程。“找碴儿有奖”这个方案基本可以比较好的同时实现以上三个目标，最终可以提高超市的收益。首先通过顾客“找碴儿”，发现了超市经营管理的问题，这些问题很多都是管理者本身很难发现的，由顾客提出，一方面可以促进超市更好的经营，减小质量监管的成本；另一方面，顾客的意见被采纳，会让顾客有心理上的满意，即被尊重的感觉，这样有助于留住老客源；最后，由于找碴儿有奖是针对会员的奖励，因此，可以吸引更多的人成为超市的会员。同时，由于这个方案的施行，高调的让顾客“找碴儿”,也显现出了超市对自己经营管理的自信，顾客

在这种乐意让消费者发现问题的超市买东西会觉得更加放心，这样也会吸引更多的顾客成为固定的会员。

另外，“找碴儿有奖”在某种程度上运用了逆向思维的思维方法，被消费者公开指出错误本来是一种很有风险的事情，因为这样企业很有可能失去顾客，但是舒肯连锁超市“反其道而思之”，从相反的方面进行探索，发现了找碴儿能够带来的潜在的利益。

2、创新技法分析

由于这个技法不是本人创造的，因此，只能理论上推断这个方法的创新技法，通过理论学习，知道创新技法有很多种，包括设问检查型技法，组合型技法，逆向转换型技法等。这个创意行销方法运用了逆向转换型技法中的缺点逆用法。

2.1、缺点逆用法概述

由于世界上的事物无不具有两重性，在技术创新中，利用事物的缺点，“以毒攻毒”化弊为利的方法。缺点逆用巧妙的利用事物的缺点，化腐朽为神奇，寻找新的技术创造。

实施的时候要：1.探寻事物可以利用的缺点，此乃缺点逆用法的前提； 2.透过现象认清缺点的本质，抽象出被视为缺点的现象背后所隐藏的可以利用的基本原理或表现为缺点的现象本身的特性、行为、作用过程等。这一步是判断缺点是否具有可利用性，为下一步寻找利用的途径和方法提供科学依据的重要环节；

3.根据所揭示的现象背后的基本原理或对现象本身特性等的认识，研究利用或驾驭缺点的方法。在此要综合运用各种提出设想和形成发明构思的创造技法，以尽可能多地获取锦囊妙计。

2．2、缺点逆用法应用

第一步：对于超市特别是连锁超市来说，由于客户量大，必定会有顾客投诉，一般的超市会有投诉部或者意见箱，但是这些做法都是消极的，潜在的是为了避免大家投诉。由于它有可能会损害企业名声，减少顾客，因此客户投诉成为了一个缺点。

第二步：客户投诉有利于监管超市的经营和管理，有利于发现问题，有利于超市向更好的方向发展，因此可以利用这一个缺点进行构思，充分发挥它的潜在作用。

第三步：提出“找碴儿有奖”这个新方法，是以积极的态度去对待“顾客投诉”这个缺点，更好的利用了它的优点，同时，由于是积极的主动要求顾客“找碴儿”，它的性质已经不再是简单的投诉这么简单了，说出不满已经不是以前令超市感到头疼的事情，并且还有物质来鼓励大家说，这个方法让顾客的心理得到了满足，感受到了被人尊重，就更会积极的提出问题，促进改善。同时，由于这个特殊的方法，还会吸引更多的人成为会员。

四、由行销新法看创新

从蒸汽机火车到现在的高铁，从莱特兄弟的飞机到人类登月，创新融入到了我们生活的每一个角落，给我们的生活带来了翻天覆地的变化，毫不夸张地说，人类进步的动力就是创新，那创新的动力呢？——是人类需求。

需要是发明之母，是一切发明创新的出发点和着眼点，也是创新的最终归宿。

从“找碴儿有奖”这个行销新法来看，也是充分的体现出了创新的需要——可能原理。人的需要分很多层次，而这个新法主要就是满足了马斯洛需要层次论中的尊重需要，是其中受人尊重的满足感。创新出了要有需求之外，还要有方法与技巧及我们人类大胆突破和质疑的精神，巴尔扎克有句名言：“打开一切科学的钥匙都毫无异议的是问号；我们大部分伟大的发现都应归功于‘如何？’。

人人能创新，时时能创新，关键在于我们自己，作为一名大学生，我们不能被现有的书本及所谓权威禁锢住了思想，应该敢于质疑，多思考，扩展自己的视角，做一个具有创新精神的人。

参考文献：

[1]【美】斯坦·瑞谱 托马斯 著，胡罄如 译，网络时代行销经典《创意行销67招》，2009，世界图书出版公司北京公司，104-106.[2] 赵卿敏，创新能力的形成与培养，华中科技大学出版社，2003,129-157.[3] 孙洪敏，创新思维，中国上海科学技术文献出版社，2004，171-172.

第五篇：浅议初中思想品德课教学方法(贾力学)

浅议初中思想品德课教学方法

作者姓名：贾立学

单位：梨树县万发镇学校 出生年月：1965年01月

职务：教师

职称：中教二级 教学方法是教师在一定的认识论指导下，在教学过程中，为实现教学目的和任务所采取的途径、手段和方式，以及在教师引导下学生的思考过程和思维方式。它对于学生获取知识、培养科学的思维方法和能力，特别是提升创造能力具有重要的作用。古语云：“授人以鱼不如授人以渔”，科学的教学方法，能启迪学生思维、开发学生智力、发掘学生潜能，培养学生良好的思维品质和思维习惯，使教学收到事半功倍的效果；同时，能使学生在学习中掌握一套行之有效的学习方法。可见，教法运用是否得当，直接关系着教学效果的好坏、教学质量的高低，影响学生素质和能力的提高。

经过几年的教学实践和对课堂教学模式进行尝试和探索，结合我校：“任务型‘三段式’教学模式”，我总结出了思想政治课五步教学法，即：教师导学——教师指导下的学生自学——小组共享双赢学习——学生自我展示——课堂反馈与评价。第一步：教师导学。

这一步，教师首先要把握学情；要使学生明确本节课学习任务；要明确告诉学生采取什么方法来达到学习目标。这一过程，教师是学生的领路人，是学生在茫茫学海中的灯塔。对学生的认知水平，教师要做到心中有数；对学生学习过程中可能遇到的困难，教师要做科学的预测；教师要明确提醒学生在学习过程中应该注意的问题。我在教学“做一个善良的人”时，通过测评发现学生对所学知识很清楚，但学生难于做到的是导行问题。于是，我在设计导学达标题时，就紧紧围绕理论联系实际的原则，设计了两个情感体验的实践活动：（1）为我校八年级某班身患绝症的学生表达爱心，比如：捐款捐物，做慰问卡，写慰问信等；（2）回家后给爸爸妈妈洗脚并写出自己的感受。通过实践活动将所学知识内化，从而突破难点。

第二步：教师指导下的学生自学。

自学的目的之一是培养学生的独立性，正如著名教育家波利亚所说：“学习任何知识的最佳途径是自己去发现”。新课程改革要求我们教师充分尊重学生的独立性，积极鼓励学生独立学习，并创造各种机会让学生独立学习，从而让学生发挥自己的独性，培养独立学习的能力。“教师指导下的学生自学”无疑是培养学生独立学习能力的有效方式。我们应当注意，这一阶段的“学生自学”决不是放任自流，要特别强调“教师指导”。具体到 教学实践中，教师指导多少，如何指导，要结合学生的认知水平，要结合学习内容的难易程度。起初，教师的指导可能会多一些，细一些，随着学生独立学习能力的由弱到强，由小到大的增长和提高，教师的作用要减弱，正所谓“教是为了不教”。例如，我在教学“做一个善良的人”时，把指导学生的重点放在了“以恰当方式表现我们的友善”上。学生自学的过程中，教师要勤于巡视，对自学有困难的学生，教 师要及时进行方法、信心指导，对自学速度快和质量高的学生，要及时表扬，以示鼓励。我们在教学实践中要积极鼓励学生独立学习，自主探索。

第三步：小组共享双赢学习。

“共享双赢”是未来人才必备的基本素质之一，共享双赢学习是培养合作精神的有效途径。长期以来，我国传统的教学模式不利于学生主体作用的发挥，更不利于培养学生的共享双赢意识和能力。同时，也使学生缺少自主探索、共享双赢学习、独立获取知识的机会。小组共享双赢学习体现了教学活动中各动态因素的多边互动，尤其是生生互动占据了课堂教学的重要地位，改变 了在传统集体教学中师生单向交流的被动局面，对于发挥学生学习的积极性、主动性、创造性起到了不可替代的作用。真正体现了以学生发展为本，是全面提高学生素质的好方式。教学实践中，要合理组建学习小组，安排好小组合作学习的人数，以6～7人为一组，成员以异质分组 按好、中、差搭配，成员之间要有明确分工，落实具体任务，每个人担任不同的角色。在一定 的时间内互换角色，使得每个人在不同角色、位置上得到锻炼与提高，全组学生互相学习、共同进步。我校的“任务型三段式教学模式，对于组建固定的、合理的学习小组是非常有利的。

第四步：学生自我展示，深化对教学内容的理解。通过以上三个环节，学生对所学知识已经有了理性的认识，在此基础上，小组将自学、合作学习的成果展示给全班同学，使知识共享。学生在展示的过程中语言表达能力和逻辑思维能力得到了锻炼。同时，对小组中存在的问题其他小组的同学能够给予提出、佐证。在教学中，教师应当鼓励学生提问，对于学生所提问题，如果是个性的，可以课后指导，对于共性问题，教师要在启发的前提下精讲，通过教师讲解，使学生真正排除疑难。第五步：课堂反馈与评价。

课堂反馈可以有效地帮助学生巩固所学知识，让学生通过一定训练，化知识为能力，能够运用所学知识解决实际问题。课堂反馈的习题要精心选择，可设计为一点多题以强化巩固，或一题多点以系统巩固，习题内容要结合教学的重点和难点，难度要合适，既不拔高，又不过于简单，还可以布置不同层次的习题，使不同程度的学生都能通过训练得到不同程度的提高。课堂训练要求学生独立、按时完成，这有助于学生养成良好的学习习惯和善于独立思考、快速高效地学习的能力，同时有助于教师准确反馈学生学习情况，便于课后及时而准确地辅导解难。教师要对学生的课堂学习行为及时进行评价，准确的评价有利于学生树立学习信心，保持学习兴趣。课堂评价不仅要关注学生的知识和技能的获得情况，而且要关注学生学习的过程、方法，以及相应的情感、态度和价值观等方面的发展。包括学生的学习兴趣是否浓厚；学生能否积极乐观地对待学习中的挫折和困难；学生在学习过程中是否表现出勤奋、独立、自律 等优秀的个性品质。以上是我7年多来教学实践经验的总结，这一课堂教学模式在学科应用上具有一定的局限性，适用于政治学科，不一定适用于其它学科。同时，我们应当清醒地认识到：教师应遵循学生发展的需要和状况来设计课堂教学模式，而不是请学生按照事先设计好的教学过程参加学习，课堂教学模式的设计是必要的，但不能完全按事先设计的环节进行，要富有弹性，以便随学生的表现来灵活调整。