第21章 一道难题

在结构力学方面，姜晨自信没有自己回答不了的题目，哪怕这个题目是让他背诵某段概念。

　　所有的知识都如同刻印在脑海中，灵活掌握。

　　“动力的分析需要考虑到惯性力的因素，静力分析不需要。

　　动力分析还需要考虑时间参数，结构的内力，位移等是时间的函数，静力不需要考虑

　　动力分析方法一般跟载荷类型有关，静力分析与载荷类型没有关系。”

　　姜晨系统的把动力和静力计算分析的区别一一列举了出来。

　　于洋心里有点小小的诧异，姜晨列举的这几点，他自然都知道，但是如果让他去总结，他可能没办法这么系统流畅的说清楚。

　　这说明，姜晨在学习结构力学这门课的时候，真的下了功夫了。

　　张敏娟看着姜晨棱角分明的脸庞，认真的男人真的好有魅力。

　　“不错，看得出你回去认真复习了，下面我再考你一题。”

　　知道姜晨没有偷懒，侯教授自然不会再继续考研概念知识了，而是要上点真东西了。

　　他拿来一张纸，先是在上面画了一幅图，随即又在下面写了题目。

　　“写出图示结构以子矩阵形式表达的结构原始刚度矩阵的子矩阵【Ｋ22】【Ｋ24】？”

　　姜晨看了看题目，这是一道计算题。

　　如果没有上过三个小时的名家课堂，他解这一题可能还有些难度，但是对于现在的他来讲，几乎是刚看到这一题，解法就已经出来了，甚至连最后的答案，都被他心算出来了。

　　把纸拿过来，认认真真的把这道题的解题步骤一步步写出来。

　　侯教授看着姜晨的步骤，脸上出现了诧异的表情，因为姜晨的解题步骤，全对！

　　随着姜晨把最后一步写完，侯教授看到，最终答案，也完全正确。

　　“你确定之前你连能量原理都不懂？”侯教授看着姜晨有些疑虑的问道。

　　“确定啊，能量原理还是昨天您给我讲的呢。”姜晨面带微笑的回答道。

　　侯教授深深看了一眼姜晨，脸上的惊讶，慢慢变成了赞赏。

　　倒不是说侯教授出的这一题有多难，而是昨天姜晨的水平还处在连能量源里都没有理解的层次。

　　而今天，他就能解出这种在期末考试中都算比较难的题目了，由此可见，他的理解能力，比一般人都要高。

　　“我再考你一题，这一题你不必现在就做出来，就当我对你这门课最后的检验，等你解出这道题，飞行器结构力学这门课，你就算结业了。”

　　听到侯教授这么说，姜晨非常感兴趣，希望侯教授能真正给自己出一道难题，也好检验三个小时的名家课堂时间，自己到底有多少进步。

　　这时候不仅是姜晨，于洋他们三个的注意力，也被吸引了过来，他们也想听听，侯教授能给姜晨出一道什么样的题目。

　　“张弦梁结构你知不知道？”在说题目之前，侯教授先问道。

　　“这个我知道，这种结构是R本大学M.Saitoh教授提出来的，是一种由刚性构件上弦、柔性拉索、中间连以撑杆形成的混合结构体系。”

　　侯教授点了点头，姜晨知道这种结构就行，接着他说道：“我要求你分析张悬梁结构的结构特点，以及各部分受力分析。”

　　听到侯教授的话，于洋张敏娟三人同时差异的看着他，心中暗想，侯教授又在坑学生了，尽分配一些不可能完成的任务。

　　他说的这个题目，如果单抽出来，作为研究生的论文课题，都不过分。

　　而侯教授却想用这么一个题目，来考察一个本科生结构力学的学习情况，基本可以断定，姜晨跟他们三个一样，被侯教授给坑了。

　　侯教授说完了之后，可能是自己也觉得出的题目太难了，于是说道：“我刚刚说了，你不必立马回答，这个问题可以等你学完了整本结构动力学，再研究。”

　　姜晨嘴角微微一笑，侯教授给他出这种难题，不难看出，他非常看好自己，出这道题的初衷，是想让姜晨对结构力学掌握的更深，走的更远。

　　然而他不知道的是，通过三个小时的名家课堂时间，基本上只要是经典的力学结构，都已经被他掌握了，其中就包括张弦梁结构，也就是说，侯教授这个问题，他根本不需要等到学完飞行器结构力学这本书，甚至不用打草稿，就能直接回答。

　　“侯教授，您这个问题，我想我现在就能回答，以前上这门课的时候，我就关注过张弦梁结构。”姜晨为了不让自己显得太妖孽，只能说自己以前关注过这个问题。

　　侯云龙看着姜晨：“你关注过张弦梁结构？”

　　他有点不太相信，张弦梁结构毕竟属于课外的东西，他一个连能量原理都没有弄清楚的学生，会关注张弦梁结构？

　　“是啊，我那时候对课堂上学的东西不感兴趣，但是对课外的东西却很感兴趣。”姜晨解释道。

　　“那好，那你来说说看。”

　　侯云龙还是觉得不太相信。

　　姜晨看到，不仅是侯教授不太相信，后面的三人，也一副不信的样子。

　　“我们在分析张弦梁结构的时候，可以利用能量变分原理，建立铰支张弦梁和水平弹性支撑张弦梁的平面内非线性平衡方程，求得发生反对称分岔失稳临界荷载解析解。

　　然后根据弹性理论对简支张弦梁荷载分配及内力传递路径做理论分析……”

　　几乎在姜晨刚一开口，侯云龙立马就意识到，姜晨是懂张弦梁结构的，甚至是非常熟悉。

　　他觉得自己心跳有些加速，他实在想不明白，姜晨到底是什么时候了解的这个，难道真的像他说的，课下？

　　于洋三人更是诧异的看着侃侃而谈的姜晨，姜晨说的所有专业词汇，他们听着都很耳熟，因为他们没有具体接触过张弦梁结构的分析，所以也没办法判断姜晨说的正确与否。

　　但是看看侯教授的表情，他们基本上就明白了。

　　而此时，姜晨还在继续说着。

　　他应用数值方法对张弦梁进行平面内弹塑性极限承载力全过程分析，探讨了结构在全跨荷载和半跨荷载作用下的失稳破坏机理。

　　又根据全跨荷载作用下张弦梁是下弦索的强度破坏和半跨荷载作用下是上弦拱梁的强度破坏，分别推导了全跨和半跨荷载作用下张弦梁弹塑性极限荷载的计算公式。

　　最后根据能量法建立竖向均布荷载作用下无面外支撑张弦梁张弦梁结构整体势能方程，通过势能驻值原理得到张弦梁平面外弹性失稳临界荷载计算公式。

　　一直说了足足半个小时，姜晨才停了下来。