随着高等教育专业划分的进一步细化,不同专业对其相关专业课程的要求也在变化.为了在课堂教学中取得理想的教学效果,不同专业的课程需根据专业特点突出重点,同时还要根据学生的具体情况因材施教.总结在交通运输专业《工程力学》教学中的经验,就因材施教、突出重点的基本原则和方法进行了探讨.

基于Euler梁变形理论,建立功能梯度材料细长梁静力弯曲的控制方程,假设功能梯度材料性质只沿梁厚度方向变化,且服从幂函数规律.通过理论分析和比较,寻找均匀梁和非均匀梁的控制方程的相似性,将功能梯度材料细长梁的弯曲求解转化为均匀梁的弯曲求解与相似转换系数的计算,从而为功能梯度Euler梁的弯曲分析提供便捷的途径.

利用计算流体力学的方法,对六弯叶搅拌器在黄原胶水溶液（一种具有屈服应力的假塑性流体）中的流场及洞穴变化进行研究,得到了搅拌器的功率准数、流动准数、泵送效率以及洞穴大小随雷诺数的变化情况.结果表明,层流状态下,功率准数与雷诺数成反比,流动准数和泵送效率随雷诺数增加而增大,随流体粘度增加而降低,采用Herschel-Bulkley流变模型模拟的洞穴形状为圆柱形.Dc〈T时,洞穴大小符合Elson模型的理论计算结果,在双对数坐标图中,Dc/D与P0Rey接近线性关系,拟合后的直线斜率为0.35.

为了得到吸水井内部流场分布和判断旋涡产生情况,为吸水井设计和优化提供依据,本文通过Fluent对吸水井流场进行数值模拟。数值模拟采用分离求解器,标准k-ε模型,VOF模型,SIMPLE算法。通过数值计算,得到了不同工况下吸水井的流场分布情况和旋涡产生情况,并分析了两种工况下吸水井出水管流场的不同。

从精化理论出发，完善了圆轴扭转的精化分析，给出无预先假设的圆轴扭转分解理论。将圆轴扭转问题分解为超越和非齐次两个基本问题，从而保证圆轴扭转问题的精确分析，获得的结果比其他理论更精确。给出一个算例介绍分解理论的应用。

关于圆轴自由扭转时横截面上的应力分布,弹塑性力学给出的弹塑性解与大量金属材料的扭转实验结果存在众多分歧。针对这一问题,通过分析材料在弹塑性变形阶段弹性变形和塑性变形对应的细观机理,根据最小变形能原理,给出了弹塑性小变形时,圆轴扭转横截面上任一点处的切应力和弹性切应变的分布规律。结果表明,圆轴扭转时小塑性变形的出现,并不影响材料的弹性性质,也不改变构件内弹性变形的分布规律,即在弹塑性小变形条件下,圆轴扭转横截面上任一点处的切应力、弹性切应变的大小仍与该点到圆心的距离成正比,亦即仍呈现出与弹性变形时相同的分布规律。

电子衍射技术是分析研究固体薄膜和表面层晶体结构的较为先进的方法，也是利用电子显微镜正确分析实验结果所不可缺少的基础知识和技术。因此，国家教委把电子衍射实验列为近代物理实验的20个基础题目之一。但是，由于该实验涉及高真空、高电压、薄膜、清洗和电子光学等技术，所以，要使实验获得成功，要求教师和学生掌握这些技术。下面就我们研制的DYY一3型电子衍射仪 [1] 所涉及的技术难点和实验教学中遇到的关键技术问题作一介绍，供参考。

提出一种基于Rayleigh-Ritz法,分析带有任意深度、任意角度边缘裂纹的自由圆板流固耦合动力特性的方法,其中,圆板被置于无限大障板中并与单面无限大水域相临。采用同时包含对称和反对称模态振型函数的位移基函数表达带有任意边缘裂纹圆板自由振动的位移;在水体无旋、无粘、不可压假设的基础上,根据Green函数法获得水体的附加质量密度,并基于Ritz过程获得裂纹圆板湿模态对应的固有频率和振型。在与ANSYS数值仿真结果进行对比并验证方法的有效性和精度后,分析水体对带有不同深度和不同角度边缘裂纹的自由圆板动力特性的影响。计算结果表明：水体引起的固有频率降低率整体上随模态阶数的增加而减小,而裂纹深度与角度对固有频率降低率的影响较小;裂纹的出现会增大干、湿振型的差别,某些高阶模态的干、湿振型差别较大。

给出了考虑轴力对于Bernoulli-Euler梁横向振动固有频率影响系数的高精度表达式。与动力刚度法推导等截面梁自由振动分析的动态刚度阵不同，首先获得承受常轴力的Bernoulli—Euler梁横向自由振动微分方程的通解，并通过位移边界条件消去待定常数，得到精确形函数；使用有限元方法，建立了使用精确形函数表达等截面Bernoulli—Euler梁动态刚度阵的微分格式，该微分格式精确刚度阵与动力刚度法得到的刚度阵完全一致。仿照Timoshenko对压弯梁静态挠度表达中取用轴力影响因子的方法，提出了Bernoulli-Euler梁横向振动固有频率的轴力影响系数表达式，结合Wittrick-Williams算法和动态刚度阵证明了当轴力在±0．5倍第1阶欧拉临界力之间变化时，轴力影响系数表达式最大误差不超过2％，且随固有频率阶次的提高，误差越来越小。

作为衡量薄壁类曲面构件结构性能的关键指标,结构的稳定性又受到其上孔洞特征的严重影响。针对带椭圆孔柱壳这一特定研究对象,采用参数映射的方法研究了不同长径比、径厚比以及椭圆孔位置对受轴向压力的圆柱壳屈曲失效载荷的影响,并通过与文献中实验结果的对比验证了其有效性。在此基础上,建立了以椭圆参数为设计变量,壳体屈曲失效载荷最大化为设计目标的开椭圆孔柱壳的优化设计模型。最后通过数值算例验证了形状优化设计技术对开孔薄壁壳体抗失稳能力的显著提高作用。