英国结构稳定性CIVE97104Structural Stability课程介绍

结构稳定性

CIVE97104

Structural Stability

学习目标

课程内容：

本课程的目的是让学生严格掌握因几何非线性（而非材料非线性）而失效的结构组件的行为；其主要特点是失效主要发生在弹性范围内和因屈曲而失效。这是一门基于基础力学的课程，旨在为实用性更强的设计课程提供理论背景。

课程主题：

1、单自由度弹性系统的势能方法介绍。连接势能与平衡和稳定性的公理。一般理论方法。分岔点的确定和几何完美系统屈曲后响应平衡稳定性的分类。不完美系统：不完美敏感性的确定。

2、支柱和柱的不稳定性：直接平衡和能量公式；欧拉载荷和弹性；有效长度概念。近似分析方法：雷利法和季莫申科法。使用佩里-罗伯逊公式计算实际支柱的极限强度，以及开发设计钢支柱的方法，直至并包括 Eurocode 3。

3、多自由度弹性系统：对角化系统；消除被动坐标；非三维基本路径；模式相互作用。

4、梁的不稳定性：直接平衡和能量公式、侧向扭转屈曲的临界力矩、一般加载情况和有效长度。Eurocode 3 中的钢梁设计方法。

5、板的不稳定性：弹性板结构在压缩和剪切下的临界屈曲和后屈曲。压缩下的最终行为和"有效宽度"概念，在设计中考虑稳定的后屈曲行为。

学习成果：

通过本课程的学习，学生将能够：

1、理解结构稳定性和非线性结构行为理论。

2、理解线性屈曲分析和非线性屈曲分析之间的区别。

3、了解几何非线性可能导致的潜在失效模式。

4、对后屈曲行为进行分类，并推断不完善敏感性。

5、分析几何完美和不完美系统的结构稳定性。

6、了解基本结构部件在受到不稳定性影响时的行为。

7、分析易受失稳影响的基本结构部件。

8、理解并应用与结构不稳定性有关的设计规则。

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