畢業(yè)答辯模板10(“科研sci繪圖”微信公眾號提供)

相似理論與結構模型試驗姓名：張朋學號：2023200253專業(yè)：建筑與土木工程目錄：1.相似概述與模型試驗2.相似分類及相似定理3.相似條件的推導4.總結1.相似概述與模型試驗相似：從我們初中學習的相似三角形這一概念出發(fā)，進行類比，在許多現(xiàn)實世界的一些物理現(xiàn)象也可以實現(xiàn)相似，即各種物理量的相似〔如：時間，力，速度，加速度等〕，從而由現(xiàn)象相似簡化到參數(shù)相似。模型試驗：是根據(jù)實體與原型之間相關聯(lián)的相似要求設計而得的，利用模型研究實體是一次認識論的飛躍，模型試驗直觀、有效的特點始終是各類科研工程必選的研究方法之一，無論在傳統(tǒng)的數(shù)學、物理、化學學科，還是生物醫(yī)藥、航空航天、土木建筑等學科中都起到了至關重要的作用。但模型不能完全反映實體的各個特征，必須在實踐中不斷的摸索與改進，使之能更精確的描述實體。所以模型試驗在科學研究和技術革新等方面還需要更多完善。2.相似分類及相似定理

相似分類幾何相似：質量相似：荷載相似：物理相似：時間相似：2.相似分類及相似定理模型的設計與制作必須以相似理論為指導。以上各個相似條件的推導都是根據(jù)相似定理得來，可以說相似定理是模型設計的根底。相似第一定律：兩個系統(tǒng)之間互相相似，那么其單值條件和相似判據(jù)相同。相似第二定律(π定理)：對于一個現(xiàn)象中，可以由n個物理量組成的函數(shù)來表示，且而在這n個物理量中有m種根本量綱，那么可以得到(n-m)個相似判據(jù)。相似第三定律：凡具有同一特性的現(xiàn)象，當單值條件彼此相似，且由單值條件的物理量所組成的相似判據(jù)在數(shù)值上相等，那么這些現(xiàn)象必定相似。3.相似條件的推導

相似條件的推導方程分析法：主要是把相關方程式進行相似常數(shù)的轉換，以此來獲得相似常數(shù)?！仓饕糜跀?shù)理方程為〕量綱分析法：以量綱方程為核心，以方程的齊次性為依據(jù)而進行的〔主要用于物理方程未知〕3.相似條件的推導方程分析法：以一梁端受集中荷載的懸臂梁為例，在原型結構中任意截面a處所得的彎矩如下：那么任意截面上的正應力為:截面處的燒度計算:假設模型與原型相似，必須滿足以下關系式:3.相似條件的推導再通過材料的彈性模量E及荷載相似得：彎矩、應力和撓度相似常數(shù)分別為:將以上各物理量的相似關系式代入式(2.21),(2.22)及(2.23)中：3.相似條件的推導由公式〔2.27〕，〔2.28〕及〔2.27〕得：所以才能滿足以下公式：當且僅當公式〔2.30〕〔2.31〕〔2.32〕同時成立，模型才能與原型結構相似。3.相似條件的推導

這樣便可確定以下幾個相似判據(jù)：通過模型中各參數(shù)的相似關系可推算出原型結構相應的數(shù)據(jù)：3.相似條件的推導方程分析法確定相似準那么的幾個步驟：①：寫出物理方程；②：寫出全部單值條件；③：寫出相似常數(shù)的表達式；④：將相似常數(shù)代入物理方程做相似變換得相似指標方程，并轉化為相似準那么；⑤：將相似常數(shù)代入單值條件方程做相似變換得相似指標方程，并轉化為相似準那么；⑥：將所有求得的相似準那么進行分解組合，向常用準那么靠攏3.相似條件的推導受集中荷載產生的撓度f是荷載P、彎矩M、尺寸L和材料彈模E的函數(shù)，可以表示為：即π式：量綱分析法：仍以圖2.1的懸臂梁為例，運用量綱分析法來推導相似判據(jù)。3.相似條件的推導寫成量綱矩陣的形式為：其中n=5，r=2，m=3，即共有3個π項，聯(lián)立方程：列出π矩陣：3.相似條件的推導即可得相似判據(jù)為：這與方程分析法推導結果一樣：