通用技術如何看受壓

A. 急求！！如何區分通用技術中的強度和穩定性

影響穩定性因素有：重心高低、支撐面大小、結構形狀，影響強度有：材料、形狀、連接方式。要看改變了什麼？如果是重心，當然是穩定性受影響。

B. 怎麼區分受彎曲和壓力啊我覺得我每次做題都會弄混，選不出來啊誰有辦法教教我啊。

在通用技術中的 怎麼分辨 受壓力 扭轉力 剪切力 受彎曲 等。。。 ①受拉與受拉：由亂派滾大小相等、方向相反、作用線與桿件軸線重合的一對力所引起。 拉伸，是構件沿外力的作用方向伸長，嘩余截面變細。壓縮，是構件沿外羨州力的作用方 向縮短，截面變粗。 ②受剪切：由大小相等、方向相反、相互平行且非常靠近的一對力所引起，表現 為構件的相鄰兩截面沿外力的作用方向產生錯位。如連接件中的螺栓受力後的變 形。 受剪切 ③受扭轉：由大小相等、轉向相反、作用面都垂直於桿軸的一對力偶所引起， 表現為桿件的任意兩個橫截面發生繞軸線的相對轉動。 ④受彎曲：由垂直於桿件軸線的橫向力，或由作用於包含桿軸的縱向平面內的一 對大小相等、方向相反的力偶所引起的，表現為桿件軸線由直線變為受力平面內 的曲線。 在結構中，載荷（即外力）、變形的關系是：載荷使結構變形，變形產生內力， 載荷是「因」，變形和內力是「果」。沒有外載荷，結構就不會有變形，因而也就不 會有因變形而產生的附加內力。 所以，物理學與通用技術研究力的角度不同，物理學往往研究外力，把物體當質 點，哪怕是地球，在研究它繞太陽轉動時，仍把它當作質點。而技術學則關注一 個物體內部受力情況。而且，不管構件受到什麼外力，只根據它的變形結果的進 行受力分析。

C. 通用技術中系統分析的科學性原則 綜合性原則 整體性原則的定義是什麼

1，整體性原則：系統分析首先著眼於系統整體，要先分析整體，再分析部分；先看全局，後看局部；先看全過程，再看某一階段；先看長遠，再看當前。

2，綜合性原則：
系統分析總是為實現系統目標服務的，應將目標排出優先次序，首先選取最優先的目標，然後盡可能在不損害第一目標的前提下完成下一個目標，這就需要綜合分析、統籌兼顧、不可顧此失彼。

3，科學性原則：
指系統分析一方面要有嚴格的工作步驟，另一方面盡可能地運用科學方法和數學工具進行定量分析，使決策的過程和結果更具說服力。

(3)通用技術如何看受壓擴展閱讀：

1，通用技術簡介：為了發揮系統的功能、實現系統的示運用科學的方法對系統加以周詳的察、分析比較、試驗，並在此基礎上擬定一套有效的處理步驟和程序，或對原有的系統出改進方案的過程，就是系統分析。

2，系統分析的顯著特點：完整地而不是零星地處理問題，考慮各種主要變化因素及其相互的影響，全面地思考和解決問題。

D. 受壓 受剪切 受扭轉 受彎曲 這些該如何區分

看物品表面的痕跡區分，基本上都可以判斷出來的。

E. 通用技術的系統指什麼

一、基礎知識：

1、什麼是系統：由相互聯系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機整體，稱為系統。
2、構成系統必須具備三個條件：

第一，至少要有兩個或者兩個以上的要素（部分）才能組成系統；

第二，要素（部分）之間相互聯系、相互作用、按照一定方式形成一個整體；

第三，整體具有的功能是各個要素（部分）的功能中所沒有的。
4、系統的類型：

（1）自然系統：是自然形成的系統。

（2）人造系統：是人製造加工而成的系統。

（3）實體系統：是實物形態。

（4）抽象系統：如哲學。

（5）動態系統：學校是一個動態系統，它不僅有建築物還有教師、學生。動態是絕對的

（6）靜態系統：例如：大橋、公路、房屋。靜態是相對的

（7）封閉系統：是與外界無明顯聯系的系統，如密閉罐中的化學反應。

（8）開放系統：與外界有環境有信息、物質和能量交互作用，如生產系統，生態系統。
5、系統的基本特性：

1）整體性：整體性是系統最基本的特性，也是觀察和分析系統最基本的思想和方法。系統的整體功能大於組成系統的各部分的功能之和，這就是我們常說的2＞1+1

2）相關性：相關性是指組成系統的各個要素之間或整體之間相互作用、相互聯系。只有從他們的相關性出發，處理好各方面的關系，才能事半功倍，高質高效。

3）目的性：任何系統都具有某種目的，都要實現一定的功能，這也正是區別不同系統的標志。系統的目的一般通過更具體的目標來體現。當系統存在多個目標時，要從整體協調的角度出發尋求平，以獲得整體上的最佳效果。

4）動態性：任何系統都是一個動態的系統，處於運動變化和發展之中。運用系統的動態觀點，有助於使我們不僅看到系統的現狀，而且看到系統的變化和發展，從而預測系統的將來，掌握系統的發展規律。

5）環境適應性：一個系統與其所處的環境之間通常都有物質、能量和信息的交換，外界環境的變化會引起系統特性的改變，並相應地引起系統功能和系統內部各部分相互關系的變化。系統必須適應外部環境的變化。只有能夠適應外部環境的變化並保持最優適應狀態的系統，才能發揮自身作用，實現可持續的發展，否則是沒有生命力的。要不斷完善系統，使系統能適應新的環境。
7、系統分析的涵義：為了發揮系統的功能，實現系統的目標，運用科學的方法對系統加以周祥的考察、分析、比較、試驗，並在此基礎上擬訂一套有效的處理步驟和程序，或對原有的系統提出改進方案的過程。

8、系統分析的目的：為了減少設計決策的風險。

9、決策方法：經驗決策、科學決策

經驗決策：使人們慣用的方法，有時可能會導致失誤。

科學決策：則可以最大限度地減少失誤。

系統分析就是一種科學決策的方法。
10、系統分析的顯著特點：完整地而不是零星地處理問題，考慮各種主要變化因素及其相互的影響，全面地思考和解決問題。

11、系統分析的一般步驟：

1)明確問題 設立目標

2)收集資料 制定方案

3)分析計算 評價比較

4)檢驗核實 作出決策
12、系統分析的主要原則：

(1)整體性原則：系統分析首先要著眼於系統整體，要先分析整體，再分析部分；先看全局，後看局部；先看全過程，再看某一階段；先看長遠，再看當前。

(2)科學性原則：系統分析一方面要有嚴格的工作步驟，另一方面應盡可能地運用科學方法和數學工具進行定量分析，使決策的過程和結果更具有說服力。

(3) 綜合性原則：注重研究系統各部分之間的相互聯系和相互作用，既注重研究各部分間的橫向聯系，也注重研究各部分間的縱向關系。要綜合分析，統籌兼顧，不可顧此失彼，因小失大。
13、什麼是系統的優化：是指在給定的條件（或約束條件）下，根據系統的優化目標，採取一等的手段和方法，使系統的目標值達到最大化（或最小化）。 14、系統優化的意義: 就是以最小的投入，獲取系統的最佳效益或最佳功能。

15、系統優化的一般步驟:

① 提出需要優化的問題；

② 需要收集有關資料和數據，確定變數、建立定量計算方程（數學模型）和約束條件，選擇合適的最優化方法；
16、影響系統優化的因素：是指對系統目標函數產生顯著影響，並且可以認為調節的因素。

17、什麼是最優化方法：為使系統達到最優的目標而提出的求解方法稱為最優化方法。

18、系統優化的方法：運用數學模型求解、科學的估算、試驗等。

19、系統設計：對需要設計的系統調查分析、籌劃研究、評價實施、運行改善等，直到完成一個能協調工作的實際系統，這一過程就是系統設計。

20、系統設計應考慮的主要問題：

1）系統設計的目的與要求；

2）系統各部分之間的相互聯系與相互作用；

3）系統設計方案的優化。
21、系統設計的一般步驟：

① 將系統分解為若干個小系統
② 確定各子系統的目標、功能及相互關系
③ 對子系統進行技術設計和評價
④ 對系統進行總體技術設計和評價

22、系統設計的主要過程：

1）提出設計問題；

2）收集與分析相關資料（包括外部環境及約束條件）；提出設計要求

3）通過對系統進行設計分析，確定設計目的；

4）系統的設計（重點考慮：系統由哪些組分組成？系統各組分具有什麼功能？各組分如何配合工作？如何解決矛盾沖突？）；確定設計方案

5）系統的評價及優化：進行反復研究、徵集意見、調整修改。

23、系統設計的原則：設計好系統中的每一個元素或子系統；

最終達到：運用系統設計的基本思想和方法，進行簡單的系統設計。
二、書上主要案例：（要求：熟悉案例內容）

1、「自行車」：系統的概念

2、「巴爾扎克的塑像」：使人們注意塑像的整體，而不是部分（雙手）。做任何事情，都要重視整體效應，必要的時候，要捨得拋棄部分而保留整體。因為系統的整體功能大於組成系統的各部分的功能之和。

3、「廚具安裝」：系統中的各要素之間存在著必然的聯系，他們相互影響又相互制約。只有從他們的相關性出發，處理好各方面的關系，才能事半功倍，高質高效。

4、「漢字激光照排系統」：系統分析

5、「田忌賽馬」：系統分析

6、「丁謂修復皇宮」：系統的整體性原則
7、照明同學家所在街道的人行道路在一年內進行了三次施工，結果重復施工，造成了人力和財力資源的浪費，同時也給市民帶來了不變。請分析這一事件的問題所在，你認為怎樣處理更為合適？

答：1）這是由於幾個不同的部門各自為政，封閉工作造成的問題。各部門只根據自己的時間進行施工，沒有從全局著眼，缺少整體統籌的觀念，給市民帶來了不便。

7、「孝襄高速公路」：系統的綜合性原則

8、「農作物種植系統的優化——農業間作套種」：利用估算、試驗的優化方法。

9、「利潤問題」：利用數學模型的系統優化方法。

10、「裝修施工的組織優化」：依次施工、平行施工、流水施工三者的特點，最合理的施工方式為流水施工。

11、「手電筒照明供電部分的設計」與「室內住宅電氣系統的設計」：要熟悉系統設計的過程
20、運用系統的環境適應性談談「春捂秋凍」的道理。
答：這是環境適應性的體現：由於人自身就是一個系統，春天多穿一些是對冬天的一種適應和銜接，秋天穿少一些是對夏天氣候的銜接和向冬天過渡的一種准備。兩者都是為了使人的身體逐漸適應外界氣溫的變化而不至於生病。
19、家用電冰箱不能緊貼牆壁放置，汽車在雪地行走輪胎要加鏈條，這是都為什麼？
答：冰箱放置與牆保持距離，目的是有一個適當的散熱空間，從而保持正常工作。
一般汽車在雪地上會因為打滑而無法正常行走，因此在輪胎上加鏈條是起防滑作用。
結論：系統只有具有對環境的適應能力，才能保持和恢復原有的特性。
18、「台式計算機的CPU上安裝的小風扇為什麼有時轉得快，有時轉得慢？」
答：因為在CPU下方有一個溫度感測器，當溫度高時控制小風扇的轉速加快，當溫度低時，控制的小風扇的轉速減慢，從而動態控制CPU的溫度。
17、為了保護草原植被，當地政府頒布了禁止大量捕殺野狼的法令，這是什麼道理？
答：狼捕殺羊、野兔等食草性動物，使其數量減少，從而起到保護植被的作用。系統的各個元素（部分）的變化會對其他的元素（部分）起影響。
16、某球隊有的是球星，但他們各打各的，最終這個球隊打不贏一支普通的球隊。說明了什麼？
答：在一個系統中，各要素好，則整體性能不一定好？說明在一個系統中，局部對整體的制約、部分的會影響整體變化，甚至還會對全局產生決定性的影響。
15、成語「丟卒保車」 說明了什麼？
答：本是象棋術語。後比喻丟掉次要的，保住主要的。做任何事情都要重視整體效應，必要的時候要捨得拋棄部分而保留整體。說明在一個系統中，局部對整體的制約、部分的會影響整體變化，甚至還會對全局產生決定性的影響。
14、「一著不慎，全盤皆輸」 說明了什麼？
答：不管什麼棋類比賽，關鍵的一著下錯，都很有可能輸掉整盤棋。說明在一個系統中，局部對整體的制約、部分的會影響整體變化，甚至還會對全局產生決定性的影響。系統的任何一個要素（部分）發生變化或出現故障時，都會影響其它要素（部分）或整體的功能發揮。
13、"三個和尚的故事說明了什麼？
「三個臭皮匠頂個諸葛亮」又說明了什麼？

三個人構成一個整體。系統不是各個元素（組分）的簡單相加,如果將它們之間的相互聯系和相互作用協調好，就能得到「2〉1+1」 的效果，也就是整體功能大於單獨個體功能。反之亦然。
12、阿波羅計劃中的飛船和運載火箭是由700多萬個零件組成。這些零件都很普通，甚至沒有一個是新研製的,為什麼能實現把人送上太空呢？

答：整體功能是各部分孤立狀態下所沒有的。不能離開整體去分析系統中的任何一個組成部分。一個系統組織的好不好，就看它的整體功能實現的怎麼樣。各部分按照一定的結構組成了系統，從而實現了整體的功能。

2）路面是一整體系統，在其基礎上進行的施工要從全局出發，幾個施工部門應同時協商，一次性完成工作。

F. 如何做橋梁的簡單受力分析圖

1、斜拉橋的結構特點
斜拉橋是由梁、塔、索三部分組成的一種組合體系結構。斜拉橋利用從橋塔上伸出的許多斜拉索作為梁的彈性支撐點，就象多跨連續梁那樣工作，使跨距顯著減小，這樣可以大大減小梁的彎矩。斜拉索對梁的彈性支撐作用只有在拉索始終處於張緊狀態時，才能得到充分的發揮，因此在受荷前必須對索進行預張拉。一般說來，斜拉索的支撐對恆載最有效，對車輛載荷次之，對風載最差。而對大跨橋梁結構來說恆載內力所佔比重最大，恆載彎矩小了，主梁斷面可以小一些，自重減輕，從而增大了橋梁的跨越能力。
斜拉橋主梁建築高度與橋塔剛度、索型、索距以及索的剛度等密切相關，不像其他體系的橋梁，梁高隨跨徑的增大成線性的加高。在一般情況下，主梁做成等高的，一方面，可以滿足橋下凈空，方便船隻的通行。就是因為歷史上修建橋梁不注意凈空，包括武漢長江大橋在內的一些橋梁致使長江的通航噸位減少了一半以上，這不能不說是一個巨大的損失。另一方面，減小了引橋接坡長度，簡化了施工，節約了投資。另外，也使得橋梁顯得結構輕巧，纖細美觀。

藉助斜拉索的預拉力，可以對主梁進行內力調整。對於混凝土梁來說，在全橋合龍後宏睜拆進行一次索力調整，可以根據需要調整恆載索力消除由於混凝土收縮及大部分徐變產生的附加內力，使結構在最終狀態具有最優的彎矩包絡圖。

2、 研究對象
我們要研究的斜拉橋是位於湖北省荊州市的荊沙長江公路大橋的南汊通航孔主橋(如圖1)，主跨布置成160+300+97米，橋梁全長557米該斜拉橋為雙索麵漂浮體系斜拉橋結構，42、43號主塔墩設置橫向減震限位支座，41號墩設豎向承壓支座，44號墩設豎向拉壓支座。本橋橋塔為H型結構，混凝土標號C40。42號主塔墩(如圖2)H型高塔承台以上塔高124.8米，塔頂標高150.2米(黃海高程，下同)。43號主塔墩H低塔承台以上塔高89.4米，塔頂標高125.2米。

主梁為等高度雙肋板式(即型)預應力混凝土(C60混凝土)結構，如圖3。橋梁縱軸線處梁高2.465米，主梁頂面設雙向2.0%的橫坡，即主梁邊緣處梁高2.2米。主梁頂面寬26.5米，底面寬27.0米。將南汊通航孔主橋主梁從41號墩位處開始至44墩位處共劃分成75個梁段。荊沙長江公路大橋南汊通航孔主橋主梁為高標號C60混凝土，即高強度混凝土。C60混早跡凝土標准強度=42.0MPa、=3.40MPa；設計強度=32.5MPa、=2.65MPa。

採用低鬆弛鍍鋅高強度鋼絲(直徑7毫米，強度級別1570MPa)，熱擠黑色聚乙烯(PE)及彩色聚乙烯(PE)索套防護的斜拉索。全橋斜拉索由1217、1517、1877、2117、2537共五種規格組成。南汊通航孔主橋高塔墩(42號塔墩)最長斜拉索為M21(PES7—253)號拉索長188.75米，重15.29噸；最短斜拉索為S01(PES7-187)號斜拉索，長51.73米，重3.10噸。低塔最長斜拉索為M22(PES7-253)號拉索，長134.75米，重10.91噸；最短斜拉索為M36(PES7-187)號拉索，長38.65米，重2.32噸。

本課題用ABAQUS有限元軟體完成了全三維模擬，進行了結構體系的靜力、動力和鋼筋混凝土預應力數值模擬分析。

3、靜力學分析
按一次性載入和分段載入兩種方式討論斜拉橋結構的靜力學行為。

3.1、 一次性載入
靜載荷只包括了橋梁的自重。採用ABAQUS/Standard，橋塔用箱梁單元；拉索用桿單元，拉索的連接用鉸接；主梁和橋面板用減縮積分的20節點六面體單元；預應力筋用Rebar單元模擬，其預應力值根據規范進行折減；在邊墩底部用桿單元模擬簡支邊界條件。

從計算的位移情況看來，如圖4，橋面體系的最大撓度出現在中跨的第37號梁段上，向下的位移，梁段中心為11.4cm，邊緣為9.5cm。這一位移相對本橋的跨度而言是很小的，表明在設計成橋索力之下橋梁接近剛性支撐連續梁狀態，設計索力是蔽棗合理的。

所有拉索中垂度最大者為M21，垂度為69cm，相應的垂跨比為4.0%。這說明了我們用30個拉桿單元模擬一根拉索能提供足夠的精確度。

圖1 荊沙公路大橋南汊通航主橋橋型布置圖

整個橋面體系的縱向位移如圖5所示，兩個邊跨均有向中間的位移，其中高塔邊最大縱向位移6.0cm ,低塔邊最大位移為5.0cm。同時，高低塔也不同程度地向中跨傾斜，位移分別為6.1cm和4.0cm。橋塔的內傾也跟拉索體系的初張力有關，通過加配重，橋面體系的平衡狀況改善之後，橋塔的傾斜明顯減小，相應的，橋塔的受力狀況也將好轉。橋面體系的最大壓應力出現在第20、23號梁段的主梁下表面，如圖6所示，壓應力值-15MPa。主梁的材料為C60高標號混凝土，其標准強度MPa， 設計強度MPa，該壓應力小於標准強度的一半，滿足規范要求。在主樑上表面與拉索連接的位置及預應力筋的錨固點均有明顯的應力集中，出現較大的拉壓應力，這主要源於我們將連接面簡化為單點，拉索及預應力筋對主梁的作用力為集中力。在實際情況下，該位置有錨板將拉索及預應力筋對主梁的作用力轉化為分布力並布有密集的鋼筋，還有護罩板等措施，因此，不會產生較大的拉壓應力。

圖2 全橋豎向位移分布

同其它很多斜拉橋一樣，該斜拉橋的橋面體系自身是很不平衡的，兩個邊跨共長257m，比中跨長300m短約14%。為了體系的平衡，除了截面形狀的變化外，邊跨的最末幾塊橋面梁段配有較大的配重，且由於剪力滯後效應，加於邊主樑上的預應力不能有效傳遞到底板上, 另外由於加於底板本身的預應力較小，使在低塔一側，幾塊加有配重的梁的下底板壓應力儲備通常在－1MPa左右，個別位置僅－0.5MPa。合龍處的主樑上、下表面的應力均在-6MPa左右，由於合龍預應力筋偏於內側，致使該處中部外側下緣壓應力儲備較小，為－2MPa。

從計算得到的索力看來，整個拉索體系的受力是比較均勻的。最大索應力在S14上，大小為607.6MPa，拉索採用的是低鬆弛鍍鋅高強度鋼絲強度級別1570MPa，因此有約2.5倍的安全裕度。滿足規范要求。

3.2 逐段載入
在下面的工作中，我們用逐段載入的方式來模擬施工過程。盡管在分析過程中不能生產單元，但可以通過下面的方式取得同樣的效果：在模型定義時生成單元，在第一個分析步開始時讓這些單元「死亡」，以後再逐步「激活」它們，形成結構。ABAQUS提供的MODEL CHANGE模塊就有這個功能，我們用它來實現逐段載入。在一個分析步中，可以用MODEL CHANGE將模型的一部分移出，在後繼的分析中，可以再將它們引入到模型中。我們就是利用了它的這一功能，建立起整個模型，先將拉索和梁段從模型中移去(REMOVE)，再逐個激活，這就模擬了斜拉橋的施工過程。

圖3 合龍前橋面體系的豎向位移

4、總結
本文用一次性載入和逐段載入兩種方式分析了斜拉橋的靜力學行為，並針對ABAQUS提供的兩種激活方式進行了討論。逐段載入可以彌補一次性載入的一些缺點。如果我們能夠逐步的調整配重，維持結構的平衡，MODEL CHANGE 可以工作得很好。主要結論如下：

傳統的斜拉橋的數值模擬大都採用簡單的梁單元模擬橋面系，用Ernst公式等效模擬拉索非線性，建立起簡單的框架模型，完成靜態或動態的分析。在靜態分析中，考慮一次載入或者分幾期加恆載求解體系的平衡。這種模型對橋梁的總體受力情況可進行分析，但對橋梁的局部受力分析卻無能為力，它必然會丟掉很多重要的信息。我們利用功能強大的有限元軟體ABAQUS完成模擬。採用20節點的六面體單元模擬琶嫣逑擔�罅扛嗽�D飫�韉男形�N頤遣捎玫哪P頭淺＝詠�媸到峁固逑擔��治黿峁�梢雜夢灰萍壩αν夾我苑淺V憊鄣男問郊右韻允盡?BR>
在斜拉橋成橋過程中，體系的內力有很大的變化，為施工方便，往往還藉助臨時墩改善結構受力。一次性載入將主要注意力放到了成橋之後的分析中，而根本不能涉及成橋過程中存在的這些問題。現在興起的分期載入雖在這方面有所努力，但仍舊沒有注意成橋的整個過程。我們的施工全過程模擬工作正是彌補了這方面分析的缺陷。運用了ABAQUS提供的MODEL CHANGE功能模塊，通過逐步激活模型的方式，再現了斜拉橋的成橋過程。運用兩種不同激活方式研究了模型改變過程，並結合實際作出了討論。兩種方式就有自己的不足，但如果初始索力給的合理，二者都能給出滿意的結果。