结构动力学原理演示结构模型开发及测试

张境洁 郭东方 王天峰 易亚敏 宋 研 毛晨曦

摘 要:本文介绍了一种新型结构动力学原理演示结构模型教具的开发,该模型教具可作为土木工程专业本科生、研究生学习结构力学、结构动力学课程的辅助教学工具,生动演示工程结构动力特性,帮助学生理解动力学的抽象原理。

关键词:结构动力学 演示教具 自振频率 振型

近年来高等教育发展越来越受到社会的关注,高等学校的教学质量也引起了各界的广泛关注。尤其像土木工程这样与人们生活息息相关的专业更应受到充分重视。土木工程是一个实践性要求很强的专业,要求学生在学习过程中不但掌握结构力学分析、设计原理中的理论知识,而且要求对理论知识有透彻的理解,方能设计出受力合理、安全、经济的建筑结构。但目前土木工程专业很多理论性较强的课程,在授课过程中只注重理论知识的灌输,忽视了学生对知识的理解深度,学生感觉学而无用的普遍现象。因此在土木工程各门课程的授课过程中,借助新颖、直观的教学手段,使学生牢固掌握、理解所学习的知识无疑是非常重要的。

结构力学正是一门这样的课程。该课程是土木工程专业中一门重要的专业基础课,为后续的钢筋混凝土结构、砌体结构及钢结构等专业课程提供力学基础知识。但同时结构力学也是一门比较抽象的力学课程,尤其是其中的结构动力学部分,很多概念如结构的基本动力特性、动力响应特点等,如不采用比较形象的描述和解释方法,则很难让学生真正理解。……