工程力学专业

如下：

工程力学主要研究力学和数学的基本理论和知识，研习二维、三维绘图，运用计算机和现代实验技术手段解决与力学有关的工程问题。例如：桥梁的总承重计算、室内墙体的强度和受重分析计算、建筑的结构稳定性分析等。

课程体系：《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》、《d性力学》、《结构动力学》、《流体力学》、《有限元》、《张量分析》、《CAD/CAE软件应用》、《并行算法和程序设计》、《Auto CAD二、三维绘图》。

发展前景

就业方向：工程、工业类企业：工程设计、技术开发、工程计算、强度分析、结构工程、施工。

考研方向：力学、工程力学、固体力学、建筑与土木工程。

姓名 曹中清 ·性别 男

·职称 副教授 ·教龄 15

·所在院系 机械工程学院 ·教研室 交通设备信息工程

·出生年月 1967年 ·籍贯 湖北荆州

·学位 博士 ·学历 博士生

·个人主页 ·电子邮件 zqcao@swjtueducn

·个人简历 先后毕业于重庆大学和西南交通大学，计算力学硕士，固体力学博士。 熟悉NX，I-DEAS，ANSYS，NASTRAN，ABQUAS，Plant Simulation等软件，采用C++独立编写有大型有限元法及无单元法计算分析软件MV_FEM

·教学经历 本科生课程：车辆动力学与强度；电子测量技术与仪器；

快速成型制造技术；流体力学；微系统及其制造；

硕士生课程：有限元程序设计；工程中的数值方法；

博士生课程：产品生命周期管理

·科研方向 成型过程的数值模拟；

大型复杂结构的分析与设计优化；

无单元法及其应用；

制造信息工程；

简支梁就是说梁的两端搭在两个支撑物上，两端交接，现实看是只有两端支撑在柱子上的梁，主要承受弯矩的单跨结构。

一般为静定结构，受力简单，跨中只有正弯矩，体系温变、混凝土收缩徐变、张拉预应力都不会在梁中产生附加内力。简支梁为力学简化模型。

简支梁具有受力明确（静定结构）、构造简单、易于标准化设计，易于标准化工厂制造和工地预制，易于架设施工，易于养护、维修和更换等特点。但简支梁桥不适用于较大跨度的桥梁工程。

扩展资料：

过去，想要跨越一段距离时，最简单的方法就是将棍棒状的物体横置于两个支点之间。远古时期，人类在追逐猎物时，为便于过河，用树干或石块横跨在河流两岸之间，形成了最早的简支梁，也是梁式桥的早期雏形。

现在，随着时代的变迁，科学的进步，人类不断增加的交通需求对桥梁的宽度、荷载以及跨度等方面提出了更高的要求。简支梁桥的结构也随之发生变化，形成了由基础、墩台、支座、伸缩缝、主梁、桥面系等组成的复杂的现代简支梁桥系统。

参考资料来源：百度百科-简支梁

有限元分析软件编辑词条有限元分析是对于结构力学分析迅速发展起来的一种现代计算方法。它是50年代首先在连续体力学领域--飞机结构静、动态特性分析中应用的一种有效的数值分析方法，随后很快广泛的应用于求解热传导、电磁场、流体力学等连续性问题。

有限元分析软件目前最流行的有：ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC四个比较知名比较大的公司，其中ADINA、ABAQUS在非线性分析方面有较强的能力目前是业内最认可的两款有限元分析软件，ANSYS、MSC进入中国比较早所以在国内知名度高应用广泛。目前在多物理场耦合方面几大公司都可以做到结构、流体、热的耦合分析，但是除ADINA以外其它三个必须与别的软件搭配进行迭代分析，唯一能做到真正流固耦合的软件只有ADINA。

ANSYS是商业化比较早的一个软件，目前公司收购了很多其他软件在旗下。ABAQUS专注结构分析目前没有流体模块。MSC是比较老的一款软件目前更新速度比较慢。ADINA是在同一体系下开发有结构、流体、热分析的一款软件，功能强大但进入中国时间比较晚市场还没有完全铺开。

结构分析能力排名：1、ABAQUS、ADINA、MSC、ANSYS

流体分析能力排名：1、ANSYS、ADINA、MSC、ABAQUS

耦合分析能力排名：1、ADINA、ANSYS、MSC、ABAQUS

性价比排名：最好的是ADINA，其次ABAQUS、再次ANSYS、最后MSC

ABAQUS软件与ANSYS软件的对比分析

1．在世界范围内的知名度：

两种软件同为国际知名的有限元分析软件，在世界范围内具有各自广泛的用户群。ANSYS软件在致力于线性分析的用户中具有很好的声誉，它在计算机资源的利用，用户界面开发等方面也做出了较大的贡献。ABAQUS软件则致力于更复杂和深入的工程问题，其强大的非线性分析功能在设计和研究的高端用户群中得到了广泛的认可。

由于ANSYS产品进入中国市场早于ABAQUS，并且在五年前ANSYS的界面是当时最好的界面之一，所以在中国，ANSYS软件在用户数量和市场推广度方面要高于ABAQUS。但随着ABAQUS北京办事处的成立，ABAQUS软件的用户数目和市场占有率正在大幅度和稳步提高，并可望在今后的几年内赶上和超过ANSYS。

2．应用领域：

ANSYS软件注重应用领域的拓展，目前已覆盖流体、电磁场和多物理场耦合等十分广泛的研究领域。ABAQUS则集中于结构力学和相关领域研究，致力于解决该领域的深层次实际问题。

3．性价比

ANSYS软件由于价格政策灵活，具有多种销售方案，在解决常规的线性及耦合问题时，具有较好的性价比。但在实际工程中，非线性是比线性远为普遍的自然现象，线性通常只是非线性的理想化假设。随着研究水平的提高和研究问题的深入，非线性问题必然成为工程师和研究人员面临的课题，并成为制约深入研究和精确设计的瓶颈。购买ABAQUS软件可以很好地解决这些问题，缩短研制周期、减少试验投入，避免重新设计。工欲善其事，必先利其器，使用不恰当或低档的分析工具进行工作的成本要远超过使用合适工具的成本。因此，从综合效益和长远效益而言，ABAQUS软件的经济性也是非常突出的。

4．求解器功能

对于常规的线性问题，两种软件都可以较好的解决，在模型规模限制、计算流程、计算时间等方面都较为接近。

ABAQUS软件在求解非线性问题时具有非常明显的优势。其非线性涵盖材料非线性、几何非线性和状态非线性等多个方面。

另外，由于ABAQUS/Standard(通用程序)和ABAQUS/Explicit(显式积分)同为ABAQUS公司的产品，它们之间的数据传递非常方便，可以很容易地考虑预紧力等静力和动力相结合的计算情况。

ABAQUS软件的求解器是智能化的求解器，可以解决其它软件不收敛的非线性问题，其它软件也收敛的非线性问题，ABAQUS软件的计算收敛速度较快，并更加容易 *** 作和使用。

5．人机交互界面

ABAQUS/CAE是ABAQUS公司新近开发的软件运行平台，他汲取了同类软件和CAD软件的优点，同时与ABAQUS求解器软件紧密结合。

与其他有限元软件的界面程序比，ABAQUS/CAE具有以下的特点：

l采用CAD方式建模和可视化视窗系统，具有良好的人机交互特性。

l强大的模型管理和载荷管理手段，为多任务、多工况实际工程问题的建模和仿真提供了方便。

l鉴于接触问题在实际工程中的普遍性，单独设置了连接(interaction)模块，可以精确地模拟实际工程中存在的多种接触问题。

l采用了参数化建模方法，为实际工程结构的参数设计与优化，结构修改提供了有力工具。

6．综合性能对比

综合起来，ABAQUS软件具有：

l更多的单元种类，单元种类达433种，提供了更多的选择余地，并更能深入反映细微的结构现象和现象间的差别。除常规结构外，可以方便地模拟管道、接头以及纤维加强结构等实际结构的力学行为

l更多的材料模型，包括材料的本构关系和失效准则等，仅橡胶材料模型就达16种。除常规的金属材料外，还可以有效地模拟复合材料、土壤、塑性材料和高温蠕变材料等特殊材料

ANSYS软件与ABAQUS软件、ADINA软件的对比分析

1．在世界范围内的知名度：

三种软件同为国际知名的有限元分析软件，在世界范围内具有各自广泛的用户群。

ANSYS软件在致力于线性分析的用户中具有很好的声誉；ABAQUS软件则致力于复杂和深入的非线性工程问题；而ADINA软件除了求解非线性问外，其多物理场的流固耦合求解功能也是全球唯一的专利技术。

2．应用领域：

三种软件同为大型通用分析软件，都具有各自广泛的应用领域。

ANSYS注重应用领域的拓展和合并，目前已覆盖结构、温度、流体、电磁场和多物理场耦合等十分广泛的研究领域；ABAQUS则只具备结构分析功能，功能仅局限于结构力学领域；而ADINA软件和ANSYS软件一样都包括结构、温度、流体及流固耦合的功能，因此其应用领域也是相当广泛。

3．性价比

三种软件同为美国的有限元分析软件，在价格方面相差不是特别大，不过由于ABAQUS软件仅具有结构分析的功能，因此从整体来看ABAQUS软件是最为便宜的；不过如果需要进行流体计算或者多物理场耦合求解功能的话，则相信ANSYS软件和ADINA软件都会是更好的选择。

4．求解器功能

对于常规的结构线性问题，三种软件都可以较好的解决，在模型规模限制、计算流程、计算时间等方面都较为接近。

ABAQUS软件和ADINA软件在求解非线性问题时具有非常明显的优势；而ANSYS软件和ADINA软件则在流体和多物理场耦合功能方面具有无可比拟的优势。

5．人机交互界面

ANSYS/Workbench、ABAQUS/CAE、ADINA/AUI都是采用CAD方式建模和可视化视窗系统，都具有良好的人机交互特性。三种软件都除了提供窗口 *** 作外都还提供命令流输入，但是ABAQUS/CAE并不对所有的命令流都支持CAE界面 *** 作。

6．建模方式

ANSYS软件和ADINA软件都采用Parasolid为核心的实体建模技术，因此可以和其它Parasolid为核心的CAD软件实行真正无缝的双向数据交换，且该两种软件自身的建模功能很强大。而ABAQUS软件的CAE模块和输入文件两种建模方式是由两家不同的公司研制的，CAE模块功能还不是很完全，一些功能只能通过编辑INP输入文件来实。

7．网格划分

三种软件都提供多种网格划分器，可以进行复杂模型的自由网格划分。

除常见网格划分外，ANSYS软件和ADINA软件还可以对复杂模型进行自动六面体网格划分，从而在节省技术人员工作时间的情况下又保证了网格的精度。

8．综合性能对比

ANSYS软件的命令流 *** 作非常方便，对于结构循环优化方面比较有优势，但目前还只是局限于线性方面，非线性方面功能很差而且基本没有；

ABAQUS软件则在显式非线性方面有些特色，但隐式非线性方面比不上ADINA，且不具备流体的功能；

ADINA软件则在结构非线性及多物理场耦合方面非常出色，是全球非线性功能最强大的有限元软件之一，而且具有全球最好的流固耦合分析功能。

杨柯，1982 年 1 月本科毕业于吉林工业大学获工学学士学位。 1985 年 12 月吉林工业大 学研究生毕业工学硕士学位，并留校任教。1999 年 6 月至在武汉工业大学建筑结构专业获工学博士学位。1987 年晋升讲师； 1993 年晋升副教授； 1999 年晋升教授。曾任昆明理工大学, 电力工程学院水利水电工程系副主任 / 主任。现任温州大学建筑与土木工程学院副院长。 温州市政协委员，浙江省力学学会理事，《自然灾害学报》编委；《水动力学研究与进展》编委，《温州大学学报》编委。

1989 ～ 1991 年赴西德在 GhKassel 大学进修土力学与地基基础；曾作为高级访问学者在荷兰Eindhoven 工业大学，曾在香港城市大学以高级副研究员身份进行为期一年的合作研究。曾在昆明理工大学下属电力工程学院和云南省计算机重点实验室作为硕士研究生导师指导硕士研究生。

先后为本科专科生和硕士研究生讲授：d性力学，塑性力学， 结构动力学， 高等结构动力学，有限元程序设计，数学物理方程，变分法等应用数学和力学课程；知识工程与人工智能，C语言面向对象的程序设计，数据库技术，知识工程与工程中的专家系统， VB 程序设计等计算机应用课程；土木工程总论、岩石力学，高层建筑，抗震结构设计建筑结构， 特种结构、基础工程等专业基础和专业课。

近 5 年来发表学术论文 20 余篇， 其中 EI 收录 1 篇，SCI 收录 6 篇。 学术专著一部：《流体结构互动理论及其应用》，科学出版社，2004 年 3 月 北京近 5 年来主持和以主要研究者参与的主要科研项目：

云南省自然科学基金项目《岩土工程安全评价和预测专家系统开发工具》(1998-2001)；立项号：98E 048M

《二滩地下厂房洞室群的三维非线性有限元分析》（1999-2000）

《岩土安全监测数据处理系统》软件开发（1999-2001）。

水利部重点项目《水锤调频控制》（1998-2001）。立项号： SZ9830

国家自然科学基金项目《多种耦合条件下输液管道水击波运动特性的研 （2001-2003）立项号： 50079007

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