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Structural mechanics结构力学辅导

结构力学 或固体力学 属于应用力学的分支领域，其研究的主要内容包括计算固体材料的变形、应力和应变，通常用来确定结构(例如桥梁)的强度，以防止发生损坏或事故。结构力学分析的其他一些作用还包括：确定结构的柔性和计算动态力学性能，例如固有频率以及对瞬态载荷的响应。

固体力学研究与材料科学紧密相关，因为其中一个基本原则是使用合适的模型来描述所用材料的力学特性。不同类型的固体材料需要截然不同的数学描述，例如，金属、橡胶、土壤、混凝土和生物组织。

结构力学中的三个基本关系

在力学中，结构可以分为静定结构 和超静定结构。对于第一种情况，系统中的所有力都可以完全通过平衡条件进行计算。在现实生活中，普遍存在着超静定性，至少在计算组件内部的应力分布时如此。在超静定系统中，我们必须考虑变形才能准确计算结构中的力。

图中显示一个静定结构。可以根据被施加力的接头处的水平和垂直力的平衡来确定两根棒材的受力情况。

图中显示一个超静定结构。仅通过接头的两个力平衡方程无法确定三根棒材的受力情况。力的分布受每根棒材刚度的影响。

由于存在超静定性，几乎所有结构力学分析都依赖于相同的三类方程，它们表示平衡、协调 和本构关系。然而，这些方程可以具有不同的形式，取决于涉及的分析层面：连续体，或者大规模结构。

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