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略論機(jī)械工程師的幾大力學(xué) |
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要是學(xué)完這些去畫圖，太浪費(fèi)了。
大學(xué)里學(xué)材料力學(xué)，感覺(jué)好難，那門課學(xué)的太艱難了，雖然考試過(guò)了，實(shí)際上沒(méi)學(xué)懂。現(xiàn)在看看，還行。
諸般力學(xué)皆學(xué)到，白發(fā)蒼蒼人已老；若要學(xué)完才畫圖，世間一事也難成。
搞振動(dòng)噪聲的，總得了解一下聲學(xué)的知識(shí)吧。總之，力學(xué)學(xué)是學(xué)不完的。你想手算，就算是編程計(jì)算吧，看看編程方面的書吧，數(shù)學(xué)分析少不了吧。“攻城獅們”累了點(diǎn)吧。
這些都是基本的知識(shí)。如果應(yīng)用行業(yè)不同。相應(yīng)行業(yè)又有自己的簡(jiǎn)化方法和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。里面也可以說(shuō)是力學(xué)教科書。比如搞汽車的，你總得了解汽車動(dòng)力學(xué)吧，汽車空氣動(dòng)力學(xué)吧，汽車方面的摩擦學(xué)知識(shí)吧
當(dāng)然，涉及到材料緩慢變化，似乎上面的知識(shí)也夠了。但是如果遇到?jīng)_擊這些材料應(yīng)變變化快的情況，那就看看有關(guān)波傳導(dǎo)，沖擊力學(xué)的書。涉及到材料加工熱處理這些。似乎還得看看熱力學(xué)的書。
如果單純考慮靜力狀態(tài)的結(jié)構(gòu)，上面的力學(xué)似乎夠了。但是核心的是要掌握動(dòng)力學(xué)，振動(dòng)力學(xué)相關(guān)的知識(shí)。同樣，如果深入理解疲勞的相關(guān)內(nèi)容，就要掌握概率論的知識(shí)。如果對(duì)材料深入理解，最好看看晶體力學(xué)的書。
理論力學(xué)，材料力學(xué)是學(xué)機(jī)械應(yīng)該掌握的。結(jié)構(gòu)力學(xué)是為鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備的。當(dāng)然如果要設(shè)計(jì)好結(jié)構(gòu)，就要了解塑性力學(xué)，前提是學(xué)好彈性力學(xué)。同時(shí)，學(xué)好塑性力學(xué)可以進(jìn)一步了解疲勞的相關(guān)理論。
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差分計(jì)算，在早年熱力計(jì)算，流動(dòng)計(jì)算，都用的非常多，現(xiàn)在有相應(yīng)軟件，但我從來(lái)建議年輕人是先學(xué)理論，再用計(jì)算機(jī)，而不是鼓勵(lì)他們用這些‘模塊’，不懂原理，直接用模塊，一輩子就只能做‘菲傭’
算到計(jì)算機(jī)一樣的精度，那該得相當(dāng)?shù)哪托牧恕４髠b，差分法在流體和熱學(xué)計(jì)算里用得更廣泛些吧。
有耐心，可以玩到計(jì)算機(jī)一樣的精度，只是沒(méi)有必要，
大俠，手拉網(wǎng)格用差分法計(jì)算能算到多復(fù)雜的東西呢。學(xué)彈性力學(xué)的時(shí)候照著徐芝綸書中的差分松弛算法例子算過(guò)幾道題，實(shí)心規(guī)則截面的已經(jīng)挺麻煩的了。要是截面內(nèi)有空，邊界不規(guī)則，計(jì)算該相當(dāng)大了吧。
就是經(jīng)驗(yàn)了，橫縱梁比例關(guān)系，其剛度比例關(guān)系，變形引起的‘尖點(diǎn)偏移’，應(yīng)力集中的折減與增加，你會(huì)玩這些，就可以鎮(zhèn)住小鼻子，小鼻子是最難纏的，敢把會(huì)議停了，把東西發(fā)會(huì)日本計(jì)算，都等著，但服了就是服了
大概應(yīng)力多少怎么知道的呢，經(jīng)驗(yàn)嗎
我不算，有專門人給我計(jì)算，比如大機(jī)架，我知道哪里要算，就是說(shuō)，在結(jié)構(gòu)體的匯交點(diǎn)上，你會(huì)畫哪個(gè)‘桃形’或‘梨形’，并且基本已經(jīng)知道大概應(yīng)力是多少了，就可以交給人家去計(jì)算，以前都是我自己算
大俠你現(xiàn)在玩結(jié)構(gòu)還手算嗎
懂的人少了，覺(jué)得神秘了，
我記得有限元實(shí)際上是微分方程的一種數(shù)值解法，為何現(xiàn)在給捧為圣經(jīng)了？？？
不復(fù)雜，就是先學(xué)了彈性力學(xué)，再學(xué)習(xí)差分計(jì)算，矢量分解，按彈性力學(xué)公式就可以，但可能會(huì)累死你，我從來(lái)不玩‘神秘主義’，也不說(shuō)什么高深東西，都是基礎(chǔ)，就上面這些基礎(chǔ)，你自己就可玩，編程計(jì)算就是了
前輩，教我們手拉網(wǎng)格吧，這個(gè)好高端啊
我還會(huì)‘手拉網(wǎng)格’，我后面的就沒(méi)有會(huì)的，米國(guó)40年代，多數(shù)工程師都會(huì)玩，當(dāng)年設(shè)計(jì)大轟炸機(jī)，有計(jì)算機(jī)嗎？B29一樣非常可靠，德國(guó)就不行，會(huì)精確計(jì)算的少，人數(shù)就不夠，這就是國(guó)力差距
像這種東西手算現(xiàn)在基本沒(méi)人會(huì)了，大家都上軟件了，前幾天看到了個(gè)力士樂(lè)的設(shè)計(jì)，手繪圖紙手算加有限元，簡(jiǎn)直牛逼壞了
哈哈，大蝦，40年代也是手算個(gè)中東西，當(dāng)年的大鏟也非常大的，有一套計(jì)算方式，也準(zhǔn)確，當(dāng)然比今天有些差距，大概有10%的誤差，也不是很大的，
手算那玩意感覺(jué)無(wú)從下手，我們幾千噸的車架都是有限元，公司有人專門玩這個(gè)，一到關(guān)鍵時(shí)刻就請(qǐng)某著名大學(xué)來(lái)算
早年也是手算的，我有人家算例，只是比較粗，現(xiàn)在都是有限元，有專門人玩這個(gè)，
挖機(jī)的轉(zhuǎn)臺(tái)、車架手算基本算不了，我們是桁架才是手算，其他也是有限元
行走架，現(xiàn)在都是彈性力學(xué)計(jì)算，之后還有偏載試驗(yàn)，不完全依賴計(jì)算結(jié)果
8爺，對(duì)挖掘機(jī)來(lái)說(shuō)，它的上部回轉(zhuǎn)平臺(tái)，以及下部X型底架，能用材料力學(xué)計(jì)算嗎？誤差大概能有多少？
這么說(shuō)吧，你簡(jiǎn)單計(jì)算梁的彎曲，有材料力學(xué)就夠了，計(jì)算彎扭合成，有些場(chǎng)合，材料力學(xué)也可以，對(duì)一些特殊斷面，材料力學(xué)無(wú)法下手，就必須是彈性力學(xué)了，這個(gè)，沒(méi)有絕對(duì)，只有合適，合適就是好用，
8爺，俺跟zero123正好相反，雖然跟他一樣都是工程機(jī)械行業(yè)的，但俺感覺(jué)材料力學(xué)基本無(wú)法適用在俺工作中，哪有多么多適合材力的桿件啊，俺接觸的基本都不是桿件。還是我學(xué)習(xí)方法有問(wèn)題？沒(méi)有理解材力精髓？求指導(dǎo)。
粗的東西，材料力學(xué)就夠了，但對(duì)于受力復(fù)雜，有強(qiáng)力扭轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)體，材料力學(xué)就無(wú)法處理了，就必須用彈性力學(xué)，你玩到一個(gè)程度，自然就認(rèn)識(shí)到必須用彈性力學(xué)，這是工作的要求，自然你就會(huì)學(xué)習(xí)的，
大俠，我怎么感覺(jué)彈性力學(xué)在工程上都不怎用的到呢，對(duì)于一般的結(jié)構(gòu)材料力學(xué)加上規(guī)范就夠了
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當(dāng)你玩外壓的時(shí)候，主要玩‘穩(wěn)定性’，就有用了，人們都是到用的時(shí)候，現(xiàn)有的不夠了，自然就會(huì)再考慮其它東西，
塑性力學(xué)俺沒(méi)看過(guò)，但俺工作中，工程機(jī)械上的駕駛室用的ROPS和FOPS，要進(jìn)行塑性變形分析，可能跟塑性力學(xué)有關(guān)。
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mark
我看了一下美國(guó)手工劃分網(wǎng)格計(jì)算駕駛室ROPS&FOPS的。最后我還是放棄了手算。網(wǎng)格劃分要求較高，模型間單元類型匹配做不好，精度還是保證不了。只有簡(jiǎn)單的模型，編程算算還可以。
線性有限元主要是大型稀疏矩陣求解，商業(yè)軟件的求解器穩(wěn)定性和精度都非常不錯(cuò)，而且算法還需要標(biāo)定和認(rèn)證的，所以，要精度，還是要上專業(yè)CAE軟件。
手拉網(wǎng)格其實(shí)挺有意思，大學(xué)學(xué)現(xiàn)代設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)W過(guò)，不過(guò)后來(lái)用手的時(shí)候很少了就。其實(shí)就是結(jié)合力學(xué)的微積分論。但是網(wǎng)格大小的處理就跟控制論差不多，有幾種算法。哈哈
勉強(qiáng)合格，復(fù)試OK
不知層主考研情況如何？
這個(gè)手拉網(wǎng)格，聽(tīng)前輩說(shuō)過(guò)好幾次了，就不知道什么樣，學(xué)完彈力就會(huì)嗎
大蝦，你這個(gè)思路是絕對(duì)正確的，自己先拉粗網(wǎng)格，編程計(jì)算，找到‘關(guān)鍵點(diǎn)’，再上有限元，一下就找到精髓了，玩幾次，再玩結(jié)構(gòu)，就無(wú)敵，找個(gè)大設(shè)計(jì)院，都無(wú)敵，沒(méi)有多數(shù)人懂這個(gè)過(guò)程，所以有限元結(jié)果都不敢確認(rèn)
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鄙人不敢當(dāng)。
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尖角部位有應(yīng)力集中，彈性肯定是奇異的，而且隨著網(wǎng)格細(xì)化，峰值點(diǎn)會(huì)增大，如果是彈塑性呢，塑性的應(yīng)變相對(duì)彈性要大得多，就可以拉低局部應(yīng)力，讓更大的彈性部分承擔(dān)變形，但是計(jì)算成本陡升，所以CAE不是那么好玩的
datree大俠，你提到形狀變化劇烈這個(gè)問(wèn)題，例如沖壓，鍛造，粘流等等，換有限容積法，不就OK了，很多商業(yè)軟件也是這么做的。
多謝998大俠回復(fù)！datree大俠，因?yàn)榘磻?yīng)力函數(shù)或者位移求解，都只有三個(gè)獨(dú)立的方程，比求解應(yīng)變和應(yīng)力要容易很多，并不是不能作為未知量。
算是個(gè)理解問(wèn)題吧，怎么理解都可以，這無(wú)所謂的，你玩一陣就會(huì)發(fā)現(xiàn)，最后都走在一起的，甭管你手算，計(jì)算機(jī)計(jì)算，只要時(shí)間夠，精度是差不了太多的，你可以試驗(yàn)一下，
有限元積分點(diǎn)是微分方程的解，節(jié)點(diǎn)由積分點(diǎn)算來(lái)的，如果形狀變化劇烈，就會(huì)出現(xiàn)奇異值。如沒(méi)有倒角的位置，不斷的細(xì)化網(wǎng)格也得不到收斂值。
對(duì)于約束條件、位移邊界明確，可以把應(yīng)力作為未知量，寫應(yīng)變式來(lái)求解的。類似結(jié)構(gòu)力學(xué)里的力法和位移法。
差分的節(jié)點(diǎn)值是準(zhǔn)確的，而有限元是積分點(diǎn)的值是準(zhǔn)確的，節(jié)點(diǎn)值是差分抹平之后得到的。
datree大俠，沒(méi)有應(yīng)變函數(shù)這個(gè)東西，應(yīng)力函數(shù)對(duì)應(yīng)的是位移。不同的偏微分方程，適用的求解方法肯定是不同的。
兩者是不同的算法，但都是用來(lái)求解微分方程的。基本思想都是把整體細(xì)分成網(wǎng)格來(lái)處理。差分法是把應(yīng)力函數(shù)或應(yīng)變函數(shù)的微分變成差分來(lái)計(jì)算。有限元從能量出發(fā)得到單元能量式的泛函，泛函變分求解，再組裝所有單元。
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