工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)在工程結(jié)構(gòu)理論發(fā)展中的作用

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2019-01-05 17:24

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　　現(xiàn)代科學(xué)研究包括理論研究和試驗(yàn)研究，理論的發(fā)展需要試驗(yàn)來驗(yàn)證。受彎梁斷面的應(yīng)力分布的研究，經(jīng)歷了由假設(shè)—簡(jiǎn)單試驗(yàn)—理論分析—試驗(yàn)檢驗(yàn)的階段，前后二百多年的時(shí)間，說明了試驗(yàn)在理論發(fā)展中的作用和地位。

　　科學(xué)的發(fā)展都是以技術(shù)的突破為轉(zhuǎn)機(jī)的。試驗(yàn)驗(yàn)證理論，而理論的發(fā)展又將試驗(yàn)推向更高的階段。結(jié)構(gòu)試驗(yàn)與結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展是聯(lián)系緊密，相互促進(jìn)發(fā)展。理論分析的方法雖然給出了結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析的基本方程式，在解決實(shí)際問題時(shí)，采用解析方法常會(huì)遇到計(jì)算方面的困難，只能對(duì)有限的一些簡(jiǎn)單問題得出精確解。如幾何形狀、邊界條件、承受荷載復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，常需要進(jìn)行一些假設(shè)，而假設(shè)與實(shí)際影響的大小，要通過試驗(yàn)驗(yàn)證。因此，所得結(jié)果為近似的，還要用試驗(yàn)證實(shí)能否用于實(shí)際工程。對(duì)于一些三維問題、應(yīng)力集中和非勻質(zhì)材料結(jié)構(gòu)，僅靠理論解析方法求解十分困難，有時(shí)得不出結(jié)果，需要用試驗(yàn)的方法得出計(jì)算的公式。

　　結(jié)構(gòu)試驗(yàn)是研究和發(fā)展結(jié)構(gòu)理論的重要手段。從確定結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能到驗(yàn)證梁、板、柱等單個(gè)構(gòu)件的計(jì)算方法及至建立復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系的計(jì)算理論，都離不開試驗(yàn)研究。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和磚石結(jié)構(gòu)的計(jì)算理論大都是以試驗(yàn)研究的直接結(jié)果作為基礎(chǔ)的。工程結(jié)構(gòu)都是以各種工程材料為主體構(gòu)成的不同類型的承重構(gòu)件相互連接而成的組合體。為滿足結(jié)構(gòu)在功能及使用上的要求，必須使得這些結(jié)構(gòu)在規(guī)定的使用期內(nèi)能安全有效地承受外部及內(nèi)部形成的各種作用。為了進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，工程技術(shù)人員必須掌握在各種作用下結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀態(tài)，了解結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力、剛度、受力性能以及實(shí)際所具有的安全儲(chǔ)備。在應(yīng)力分析工作中，也可以采用實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析方法來解決。特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，它不僅為用數(shù)學(xué)模型方法進(jìn)行計(jì)算分析創(chuàng)造了條件，同樣為結(jié)構(gòu)試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化提供了有利條件如：實(shí)現(xiàn)荷載模擬、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理，使結(jié)構(gòu)試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了根本性的變化。計(jì)算機(jī)也加強(qiáng)了人們進(jìn)行結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的能力。因此，結(jié)構(gòu)試驗(yàn)仍然是發(fā)展結(jié)構(gòu)理論和解決工程設(shè)計(jì)方法的主要手段之一。在結(jié)構(gòu)工程學(xué)科的發(fā)展演變過程中結(jié)構(gòu)試驗(yàn)本身成為一門真正的試驗(yàn)科學(xué)。

　　實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)?？茖W(xué)實(shí)踐是人們正確認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的一個(gè)源泉，可以幫助人們認(rèn)識(shí)事物的內(nèi)在規(guī)律。在工程結(jié)構(gòu)學(xué)科中，人們?yōu)榱苏_認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)的性能和不斷深化這種認(rèn)識(shí)，結(jié)構(gòu)試驗(yàn)也是一種已被實(shí)踐所證明的行之有效的方法。

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