结构优化设计满应力设计方法课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,结构优化设计满应力设计方法,结构优化设计满应力设计方法结构优化设计满应力设计方法3.1应力比例因子法,这是一种力学准则法,建立在直观的力学,概念基础上,由此构造一种迭代算法求解,目,标函数和约束函数都是隐含着的。,优点:简单,直观,可解大系统问题,速度快;,缺点:没有关系上的严格证明。,3.1应力比例因子法,分类:,1.静定结构单载荷情况,2.静定结构多载荷情况,3.静不定结构多载荷情况,语文课程标准明确指出：语文教学要“在发展语言能力的同时，发展思维能力，激发想象力和创造潜能。逐步养成实事求是、崇尚真知的科学态度，逐步掌握科学的思想方法”。那么，在语文教学中，如何落实语文课程标准的要求，去钻研教材，把握教材，提高语文教学的效率？我认为最有效的途径之一就是：教师应敢于创新，善于进行教学设计。,一、教学设计要灵活务实,教学设计是实实在在的教学工作，来不得半点虚假，要在简便适用上下工夫。有的教师把备课写教案当成形式主义，认为用那么多时间写教案，不合算；花那么多力气钻研教材，效果没有反复让学生考试来得快。实施课程标准必须摒弃这些想法，应根据学生实际，脚踏实地，精心进行教学设计。,教师要坚持以教材为主线，以培养创新、提高素质为目标，以学生为主体，认真结合语文这一学科特点和学生实际，面向全体学生，依据不同层次的学生，设计不同的课堂教学计划，提出不同的课堂教学目标。教师除了备教材、备学生、备教法、备学法外，还要备课程资源、备过程与方法、备学生活动、备教师指导等，教案也要增加课堂调整与思考等内容，使每堂课真正做到有备无患。,二、教学设计要体现情感性,教师要注意观察学生，及时发现学生的情感波动，对学生的遗憾、悲哀、快乐和喜悦等各种情感作出适当的反应，正确地加以引导。,我在小动物过冬这篇课文的教学结束阶段，让学生欣赏与童话故事配套的动画配乐朗诵。那优美的画面、悠扬的旋律，以及抑扬顿挫的朗诵深深吸引了学生。学生意犹未尽，纷纷喊着：“老师，我们还想看！”根据教学设计，我理应开始下一环节的内容。不过，我并没有冷言拒绝学生的请求，而是采用了变通的办法，答应学生等这节课下课，一定让他们痛痛快快地看上几遍。一个小小的细节，营造了一种充满爱意和温情的亲密、和谐的氛围。在这样的氛围中，学生充分感受到教师的关爱、信任，心理上产生了一种安全感。他们心情舒畅，没有任何戒备和压力，全身心地投入到学习中去，有效提高了课堂学习的效率。,三、教学设计要注重创新,教学设计是教师的一种创新活动，也是一种思维活动和实践活动。在日常的教学中，我深刻地认识到，一节精彩的语文课与教学设计的创新息息相关。如何实现教学设计的创新呢？我认为，首先要创新思维视角，使事物显示出不寻常的性质，从多角度观察同一事物，就会增加更多的教学设计创意。其次，要结合小学生的年龄特点，使其在情境中参与，在实践中创新。,1.创设竞争性情境，提高学习兴趣,争强好胜是小学生的天性。采用竞赛的方式展开教学，往往可以激起学生的求胜欲望，掀起课堂教学的高潮。,教师要根据教学内容，精心设计形式多样的竞赛活动，如让学生评比“智慧之星”“想象天使”“故事大王”“演说家”“播音员”等。这样一来，给学生提供了展示自己才能的机会，激发了学生的内在学习动力，使学生在不知不觉中融入新课，兴致盎然地学习新知，学习效果会更好。同时，师生共同体验竞赛所带来的愉悦情绪，加强师生间的情感交流，能提高学生学习的主动性与积极性，使他们在轻松愉快的良好课堂气氛中形成有效的学习策略，树立学习自信心，在潜移默化中逐步锻炼和提高自身的实践操作能力和创新思维能力，从而促进自身的发展。,2.创设探索性情境，激发学习兴趣,在语文课堂教学中，创设探索性情境，把问题隐藏在情境之中，将会引起学生迫不及待地探索研究的兴趣。,教学雨后这首诗时，我和学生们已经了解到：第一节总体描述了雨后广场的美丽以及孩子们在广场上赤脚踩水的快乐，但文章却留有空白。在学完全诗后，我适时抓住空白处提问：除了兄妹俩，这一群孩子玩得有多快乐？这一问，使学生的生活体验又一次被激活，纷纷张开想象的翅膀，争先恐后地描述曾经体验过或想象中的孩子们玩水的快乐情景。在此基础上，我还让学生拿起纸笔，把广场上孩子们玩水的快乐劲儿画下来，或者写下来，并上讲台展示自己的杰作，与全班同学一起分享自己的快乐。在说、画、写以及展示的过程中，学生既得到了语文实践的机会，又充分体验享受了童心童趣。,3.创设故事性情境，诱发学习兴趣,学生读有情有景的课文时，教师要启发学生进行再造想象，边读边在头脑中构思画面。这样，在用画面帮助学生理解课文内容的同时，也培养了学生的想象力。,教学狼和小羊一文后，我重新播放录像，并在狼扑向羊之时定格，引导学生发挥想象：“小羊最后被狼吃掉了吗？请同学们展开想象给故事加个结尾。”学生兴趣盎然，思维的闸门被打开。他们跃跃欲试，连平时不太爱发言的几个学生也举起手来。大多数学生都想象小羊急中生智，想出种种逃脱的办法，没被狼吃掉，或者把狼打死；也有的学生设想小羊太善良了，跪在地上求饶，结果还是被狼吃掉。总之，一个个生动有趣的故事结尾，在学生的脑子里诞生了。教师相机评点、总结，鼓励学生大胆想象，在训练和发展他们创造力的同时，提高了学生的语言表达能力。,可见，学生在精读课文内容，并有所感悟后，其想象是多么丰富！教师只要给予一定的时间和空间，他们的思维就能闪烁出创新的火花。,教学活动既需要预先设计，又需要适时设计，这样才会充满生命的气息。这样的教学才是富有生机的教学，这样的课堂才是真正的活力课堂。教师应具备创新的精神、深厚的知识储备、丰富的经验积累，以及熟练的教学设计功底、敢于表达自己想法的勇气。只有独树一帜，才能彰显语文课堂的魅力。,新课程改革给教学工作提出了新的要求，教学时间不增加的情况下，既要提高教学的质量又要减轻学生的负担，这就不得不使广大教师向几十分钟的课堂要效率。对于新教学形式，课堂教学效率的提高才是教学的关键。我们也在不停地摸索和探讨新的教学模式和方式，本文结合自身的教学体会，谈谈提高数学课堂效率的一些心得：,一、学生要成为课堂教学的主体,新课改就是要彻底改变以往的教学理念，把老师的“我要教”变成学生的“我要学”。老师和学生的关系就好比舵手和水手的关系，我们教师要充分发挥学生的积极性，让每个学生亲自来划桨，而不是让学生一味地出耳朵听听，出眼睛看看就算了，教师要做的就是掌握好方向和引导。事实证明实际动手做的效率要远比看和听的高。理论不能代替实践，只有动手操作和积极思考才能出成效。因此，我们要让学生从扮演“听客”和“看客”的角色过渡到演员甚至部分导演的角色，要让学生做课堂的主人，眼、口、手、脑全都调动起来，亲身参与课堂和实践。凡是学生能提出，能表达，能解决的问题，教师不要代劳，只可在旁指引修正。教师应配合参与、耐心引导，与学生平等合作、探研，真正地把学生变成为课堂上的主体。,二、营造宽松的课堂气氛,学生积极参与教学活动，发挥其主体地位，必须提高主体的自觉求知意识，也是学生对自身的兴趣、能力和价值的体现。而要建立学生的主体意识必须营造平等、民主、和谐的课堂气氛。良好的课堂气氛，既能建立融洽的师生关系，也能促进教与学的互动，能真正把教师转变为学习活动的组织者、引导者、合作者，把学生转变为真正学习的主人。营造宽松的课堂气氛，必须用“情感”为教学开道。教育没有感情如同池塘没有水一样；没有水不成为池塘，没有爱就没有教育，所以教师要爱学生，这种爱体现在多方面。既有生活上的关怀，也有学习上的关心，多鼓励，而不轻易否定，恰当指引，这样才能让学生真正感到老师是良师，更是益友。,三、充分激发学生的学习兴趣和潜在能力,1.提出问题，创设情境,我们学的目的是致用，学生的数学学习内容应当是现实需要的、有意义的，例如生活中的购物算账，测量树木的高度等，以生活中需要的“用”来促进大家的“学”。数学学习活动应该是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。同时，创设情境有利于激发学生学习数学的兴趣和求知欲望，调动学生学习数学的积极性。因此，在教学过程中不仅要考虑数学学科的自身特点，而且要根据学生的年龄特征，创设学生喜欢的问题情境，激发学生的学习兴趣。,2.方法不定，手段多样化,在课堂上，教学方式应该是形式多样、丰富多彩的，将多种方式有机地结合在一起，能为学生提供动手实践、自主探究和合作交流的时间和空间。在教学中，笔者实行“低起点、多归纳、勤练习、快反馈”的课堂教学方法。在备课时，设置问题情境、独立思考、分组讨论等教学环节，在课堂中尽量做到“生生互动、师生互动。”,3.因材施教，给学生创造成就感,教学中显示，不断获得成功、经常得到表扬的学生，学习兴趣也在不断地巩固和发展；而屡遭失败、经常受批评的学生，其学习兴趣就会日渐衰减。所以，要给予学生学习上的成就感，就要给学生创造成功的环境，使每一个学生都能获得这种信心。练习中，应注重学生之间的差异，对不同的学生量体裁衣，使学生都可能受到教师的表扬和鼓励，感受到成功的喜悦。在设计课堂练习时，教师可以安排不同层次的练习。基础题练习，针对成绩较差的学生完成；稍难的练习题，要求中等生完成；提高拓展题，目标直指尖子生，这样的分层练习让不同的学生在课堂上得到了不同的发展，有效地提高了课堂教学效率。,四、多媒体辅助教学是提高教学效率的有效方式,传统的教学模式单一枯燥，教师仅靠一块黑板，一支粉笔，一张嘴，拿着教材，从头讲到尾，教师累得够呛，学生学得也不轻松，大量的重复性学习师生都觉得单调无味。目前，多媒体进入了课堂教学，教师也应与时俱进，好好利用它把复杂的数学问题直观形象化，使机械单一的几何图形在计算机的演示下有声有色地动起来，大大增强了教学的直观性、趣味性，加大了课堂容量，为学生的学习节省了大量的时间，本应在课下完成的作业在课堂上就可以解决了，从而减轻了学生的课业负担。当然，任何课堂上的教学效果需要课后一定量的练习加以巩固和验证。保质、保量地完成作业能提高学生对学习的自信心。,总之，要紧紧围绕基础教育课程改革的大方向，把握好整体目标，把以往“填鸭式”的教学变为引导启发型的教学，课堂上让学生自主学习探讨，合作研究，让学生的思维充分解放，从不同角度多层次考虑问题，学习知识、运用知识，这样才能体现课堂学习的效率，才能展现新课改的成效。,3.1应力比例因子法,这是一种力学准则法,建立在直观的力学,概念基础上,由此构造一种迭代算法求解,目,标函数和约束函数都是隐含着的。,优点:简单,直观,可解大系统问题,速度快;,缺点:没有关系上的严格证明。,3.1应力比例因子法,分类:,1.静定结构单载荷情况,2.静定结构多载荷情况,3.静不定结构多载荷情况,3.1应力比例因子法,静定结构单载荷情况,1准则:使结构系統中的每一构件的工作应力均达到材料的许用应力(极限,强度)或满足最小几何约束,以达到重量最轻的设计目的,(2)算法:,a任现一个大于零的设计向量初值,0,3.1应力比例因子法,内力分析(以桁架结构为例,求内力:N;,i=1,2,n(静定结构与x无关),求应力,静定结构与x)0无关,计算比例因子,解释的意义,满应力,G=a,不满足强度要求,超出许用值,G,=a,”有余度,可进一减重设计,3.1应力比例因子法,d修止初始设计向量,e最优性判别,x9x月=!(静定结构与x无关,已达到满应力,f收敛性,须迭代一次,就绝对收敛,3.1应力比例因子法,3)算例,以5杆桁架为例,外力P=10,许用拉应力a”(+)=700,许用压应力ax(-)=3500,杆,断面最小尺寸xb=0.8。求各截面尺寸并使结构最轻,3.1应力比例因子法,首先假定一个初始设计静定结构可以下必这样,但为了和静不定结构,设计程序统一,仍假定初始断面面积均为1),设初始设计向量为,3.1应力比例因子法,根据平衡条件,可求得各杄件內力为,10000,=N,0,10000,-14140,10000,10000,0,10000,141,3.1应力比例因子法,算比例因子,应力比,需根据计算的应力为拉应力或压应力取相应的G*(许用应力值),c和G,二者符号要一致,可取绝对值进行计算。,1.43,A2143,B=B3,A41.43,F4.04,3.1应力比例因子法,慘正初始设计向量,O1,143,x,1.43,x=x3=A,00.8,1.43,其中第三元件的断面面积按计算为0,小于规定的最小尺寸x-=0.8,因此,取x=08,31,、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。,黑格尔,32,、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。,普列姆昌德,33,、希望是人生的乳母。,科策布,34,、形成天才的决定因素应该是勤奋。,郭沫若,35,、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。,洛克,