第15章 一周搞定四大力学(2/2)
它能帮助工程师去设计能够承受各种载荷的结构,比如飞机和船舶里的零部件。
难点在於理解应力和应变的关係,以及如何评估材料的极限,比如屈服强度和断裂韧性。
材料的非线性行为和复杂加载条件下的分析是学习中的难点,好在本科考试里涉及不多。
余航在前世的工作中天天接触结构强度问题,比如哪根型材变形了啊(超过屈服强度),哪个舱壁开裂了啊(超过断裂韧性)。
有了实践经验再来看这些问题,突然就豁然开朗起来。
第二门力学ok!
到了结构力学,就更加接近实际了,它其实是应用力学的一个分支。
主要研究结构在各种荷载下的响应,確保结构的安全和稳定。
它涉及到力的传递、结构的变形分析以及稳定性评估。
难点在於分析复杂结构的受力情况,特別是当结构有多种载荷和非线性效应时,需要综合运用数学模型和工程判断来解决实际问题。
当然,这也是余航的强项,只是对於复杂的船舶结构来说,单纯靠结构力学的理论方法去计算,实在有些强人所难。
而且结构力学做了许多假设来简化模型,也失去了一些精度。
如果是简单的板架结构或桁架结构是可以手算,但是对於船舱甚至全船这种大模型来说,还是只能用计算机进行有限元仿真。
好在本科阶段的结构力学主要以梁模型为主,题型比较有限,在刷了10道大题后,余航已经掌握了结题思路。
再將常用的计算公式背熟后,结构力学也没有问题了。
“至於流体力学,还是开掛吧!”
这是余航前世唯一只考了60分的课程,就这样还超过了將近一半的学生。
是的,有近一半学生掛在上面,这是一门过於抽象的力学课。
流体力学是研究流体(如水、空气)的运动和它们与固体表面的相互作用。
它广泛应用於气象、航空航天、水利工程等领域。
难点在於流体的连续性方程、动量守恆方程(纳维-斯托克斯方程)的求解,这些方程非常复杂。
特別是在处理湍流时,因为湍流的非线性和隨机性使得精確预测变得极其困难。
余航工作了二十年,从来没在船舶设计中遇到流体问题。
並不是流体对於船舶不重要,而是因为这玩意太难算得正確了。
因为水不像空气,空气在温度湿度等外在条件固定时,会相对稳定,所以能算的足够准確。
而水不行,它变化多,影响又比空气大,所以工程中要解决流体问题,要么做试验,要么用cfd(计算流体力学)做电脑仿真。
余航的脑海里,只剩下伯努利原理这一个,连小学生都知道的流体知识点了。
不过,通过前三门力学的连续学习,他发现自己的解题能力有了显著提升。
“就算学不懂,不影响我拿分。”
在分析了题库后,他惊讶地发现,那些最晦涩难懂的问题並没有考到多少,翻来覆去考察的就是那几个知识点。
看来出题老师也会考虑维持合理的通过率,並不会刻意为难同学。
“也许可以自己试试看。”余航完整刷完一套真题后,发现靠自己考个90,也不是不可能……
终於,余航通过一周的闭关修行,顺利完成了四大力学的系统学习。
他心满意足地收拾好书本,去到教室上课,却发现一个熟悉的身影站在门口。
“老余!我等你多时了!”万黎鸿衝著他嚷道。