等强度梁的理论分析与电测试验开题报告

1. 研究目的与意义

背景：梁的等强度设计是一种体积最小，满足强度条件的最优化设计，在实际应用上具有重要意义。等强度梁能够保证构件中最大应力在不超过设计许用应力的条件下，提供经济合理的结构造型，从而最大限度地发挥材料的潜力。等强度梁有以下优点： （1）节省材料，最大限度的提高材料的利用率； （2）提高结构的承载力，使结构更加安全； （3）节省空间，降低自重，提高结构的使用性。

唐燮黎,叶开沅提出了用最小余能原理建立了等强度设计的方法，可以适用于各种受载条件和支座方式，而后二人根据最小余能原理建立了弹性梁最优强度设计问题的数学形式；李清禄、杨静宁利用阶梯折算法给出了超静定梁在复合荷载作用下等强度设计的一般表达式，进一步为进行等强度梁设计时的弯矩计算问题提供了基础。还有许多人对等强度梁相关问题进行了一系列的研究，等强度梁无论是在道路、桥梁还是其他工程方面都有较为广泛的应用，是一个十分值得研究的课题。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

1. 运用图书馆期刊网收集有关资料和相应的参考文献，篇数不得少于10篇，综述等强度梁的发展历史及其工程运用概况；

2. 综述等强度梁的发展历史及其工程运用概况；
3. 用材料力学和弹性理论知识对等强度梁应力和位移作理论计算;
4. 对给定的等强度梁进行材料力学以及弹性力学的理论计算；
5. 根据实验模型，利用有限元计算软件ansys建模进行和理论相关内容的数值计算；
6. 掌握实验方案的制定，应变片黏贴和一定的电测原理和测试技术；

预期目标：

3. 研究的方法与步骤

[1] 阅读相关文献资料了解等强度梁

[2] 用材料力学的方法对等强度梁进行理论计算

[3] 用弹性力学的方法对等强度梁进行理论计算

4. 参考文献

[1]徐芝纶---弹性力学[m].北京：高等教育出版社.2016.

[2]计欣华等---工程实验力学[m].械工业出版社.2010

5. 计划与进度安排