如果您一直在网上寻找免费的结构设计课程来参加，那么这绝对是您的最佳选择，因为我们已经全力以赴地整合了大约 13 门完全在线提供的免费课程。
随着世界的发展，很多事情都在网上进行。 企业和商店以及人们日常生活的其他方面已经转移到网上。 因此，您与在线免费教育之间没有任何障碍。
人民大学 在其题为“教育对社会和个人的好处”的文章中引用了“教育有很多好处。 在收入、职业发展、技能发展和就业机会方面，您不仅会从接受教育中受益，而且您的社会和社区也会从教育中受益。”
即使您在网上学习免费的结构设计课程，也应该牢记这一事实。 请记住，您不仅会从课程中受益，社会也会受益。
本文探讨了免费的在线结构设计课程，并在列表中列出了 13 门课程。
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什么是结构设计？
粮农组织将结构设计描述为 ”对结构稳定性、强度和刚度的有条不紊的研究。 结构分析和设计的基本目标是生产一种能够在其预期寿命内抵抗所有施加的载荷而不会发生故障的结构。”
结构的主要目的是传递或支撑载荷。 如果结构设计或制造不当，或者实际施加的载荷超过设计规范，则设备可能无法执行其预期功能，并可能产生严重后果。
精心设计的结构极大地减少了代价高昂的故障的可能性。
13 门免费的在线结构设计课程
- 材料力学II：薄壁压力容器和扭转
- 结构工程的艺术：拱顶
- 材料结构，第 1 部分：材料结构基础
- 材料结构，第 2 部分：结晶状态
- 材料结构，第 3 部分：液晶、缺陷和扩散
- 材料科学：每个工程师都应该知道的10事物
- 物质行为
- 材料加工
- 材料科学和工程
- 钢-混凝土组合结构设计
- 钢梁板梁设计
- 钢结构中的连接
- 机械设计第一部分
#1 – 材料力学 II：薄壁压力容器和扭转
这门免费的在线结构设计课程由佐治亚理工学院的体育专业 Wayne Whiteman 博士通过 Coursera 授课。 本课程探讨受扭转的薄壁压力容器和工程结构的分析和设计。
- 全职 - 3 周长，9 小时的材料
- 地点 – 课程
- 起租日期 – 始终打开
#2 – 结构工程艺术：拱顶
这是普林斯顿大学的 Maria Garlock 通过在线提供的最好的免费结构设计课程之一 edX在线学习平台. 本课程探索万神殿等标志性拱顶，但其主要重点是工业革命后建造的当代拱顶。
将被检查的拱顶由不同的材料制成，如瓷砖、钢筋混凝土、钢和玻璃，由 Rafael Guastavino、Anton Tedesko、Pier Luigi Nervi、Eduardo Torroja、Félix Candela 和海因茨·伊斯勒。
- 全职 – 6 周长。 每周 2-3 小时
- 地点 – edX
- 起租日期 – 自定进度
#3 – 材料结构，第 1 部分：材料结构基础
这是麻省理工学院的 Silvija Gradecak 通过 edX 在线提供的最受欢迎的免费结构设计课程之一。
本课程是麻省理工学院材料科学与工程系的三部分系列课程中的第一部分，该系列课程探讨了当今工程应用中各种材料的结构。
综上所述，这三门课程提供的内容与麻省理工学院二年级材料结构课程相似。
第 1 部分首先介绍非晶材料。 在这里，您将参与探索玻璃和聚合物，了解影响其结构的因素，并了解材料科学家如何测量和描述这些材料的结构。
然后我们开始讨论结晶状态，探索材料结晶意味着什么，我们如何描述晶体中原子的周期性排列，以及我们如何通过 X 射线衍射确定晶体的结构。
- 全职 – 5 周长。 每周 6-8 小时
- 地点 – edX
- 起租日期 – 自定进度
#4 – 材料结构，第 2 部分：结晶状态
这是麻省理工学院的 Silvija Gradecak 通过 edX 在线提供的几个免费结构设计课程之一。
第 2 部分介绍了晶体学的研究。 我们首先从二维角度观察晶体及其对称性。 然后，我们扩展到三个维度，探索支撑我们周围大多数材料的潜在晶体结构。
最后，我们看看如何使用张量来表示三维材料的特性，并展示这些特性如何作为晶体对称性的函数而变化。
- 全职 – 5 周长。 每周 8-10 小时
- 地点 – edX
- 起租日期 -自定节奏
#5 – 材料结构，第 3 部分：液晶、缺陷和扩散
这门免费的结构设计课程由麻省理工学院的 Silvija Gradecak 通过 edX 在线提供。
第 3 部分从对准晶体、塑料和液晶的探索开始。 接下来，我们将了解材料的特性如何受到结构缺陷的影响和改变。 我们将证明点缺陷在有限温度下存在于所有晶体中，以及它们的存在如何控制材料中的扩散。
接下来，我们将探索材料中的位错。 我们将介绍用于描述位错的描述符，我们将了解位错运动并考虑位错如何显着影响材料的强度。
最后，我们将探索如何利用缺陷来强化材料，并了解其他结构缺陷的特性，如堆垛层错和晶界。
- 全职 – 6 周长。 每周 6-8 小时
- 地点 – edX
- 起租日期 – 自定进度
#6 – 材料科学：每个工程师都应该知道的 10 件事
这是著名的免费结构设计课程之一，由加州大学戴维斯分校的 James Shackelford 通过 Coursera 在线提供。
本课程探讨了“10 件事”，范围从工程师在其专业领域可用的材料菜单到材料的许多机械和电气特性，对它们在各个工程领域的使用很重要。 我们还讨论了制造这些材料背后的原则。
- 全职 – 5 周长。 9 小时的材料
- 地点 – 课程
- 起租日期 – 始终打开
#7 – 材料行为
这与乔治亚理工学院的 Thomas H. Sanders Jr. 通过 Coursera 在线提供的几门免费结构设计课程一起计算在内。
这是三门 Coursera 课程中的第一门课程，这些课程反映了佐治亚理工学院大多数工程本科生所学习的材料科学概论课程。 该课程的目的是帮助学生更好地了解他们周围世界中使用的工程材料。
第一部分涵盖材料科学的基础知识，包括原子结构和键合、晶体结构、原子和微观缺陷以及非晶材料，如玻璃、橡胶和聚合物。
- 全职 – 6 周长。 25 小时的材料。
- 地点 – 课程
- 起租日期 – 始终打开
#8 – 材料加工
这门免费的结构设计课程由乔治亚理工学院的 Thomas H. Sanders Jr. 通过 Coursera 在线提供。
这是三门 Coursera 课程中的第二门课程，这些课程反映了佐治亚理工学院大多数工程本科生所学习的材料科学概论课程。 该课程的目的是帮助学生更好地了解他们周围世界中使用的工程材料。
第一部分涵盖材料科学的基础知识，包括原子结构和键合、晶体结构、原子和微观缺陷以及非晶材料，如玻璃、橡胶和聚合物。
- 全职 – 2 周长。 12 小时的材料
- 地点 – 课程
- 起租日期 – 始终打开
#9 – 材料科学与工程
本课程由国立科技大学 (MISiS) 的 Alexander S. Mukasyan 通过 edX 讲授。
课程内容与化学、机械、电气、计算以及生物和土木工程密切相关。 本课程将提供有关各种材料（包括金属、陶瓷、聚合物和电子材料）的基本特性的关键信息。
- 全职 – 长达 7 周。 每周 3-5 小时
- 地点 – edX
- 起租日期 – 自定进度
#10 – 钢-混凝土复合结构设计
本课程由 Amit Varma、Sahaas Bhardwaj 和 Morgan Broberg 教授
普渡大学通过 edX。
本课程将涵盖复合结构的设计，重点是复合梁和楼板系统、复合柱和复合墙。
学生在离开本课程时将深入了解相关极限状态和失效模式，并熟悉 AISC360（美国钢结构协会）对复合材料的规定。
本课程最适合具有本科土木工程背景的学生，包括基础钢设计课程，并将以这些概念为基础。
- 全职 – 8 周长。 每周 2-3 小时
- 地点 – edX
- 起租日期 – 始终打开
#11 – 钢梁和板梁设计
本课程由 Amit Varma、Sahaas Bhardwaj 和 Morgan Broberg 教授
普渡大学通过 edX。
学生在离开本课程时将深入了解相关极限状态和失效模式，并熟悉 AISC360（美国钢结构协会）对板梁设计的规定。
本课程最适合具有本科土木工程背景的学生，包括基础钢设计课程，并将以这些概念为基础。
- 全职 – 8 周长。 每周 2-3 小时
- 地点 – edX
- 起租日期 – 始终打开
#12 – 钢结构中的连接
这门免费的结构设计课程由 Amit Varma、Sahaas Bhardwaj 和 Morgan Broberg 教授
普渡大学通过 edX 在线学习平台。
本课程将涵盖钢连接的设计，重点是偏心载荷螺栓连接和焊接连接、力矩连接以及传递集中力的连接。
学生将在深入了解相关极限状态以及熟悉 AISC360（美国钢结构协会）关于简单和力矩连接的规定的情况下离开本课程。
本课程最适合具有本科土木工程背景的学生，包括基础钢设计课程，并将以这些概念为基础。
- 全职 – 8 周长。 2-3小时长
- 地点 – edX
- 起租日期 – 始终打开
#13 – 机器设计第一部分
这是乔治亚理工学院的 Kathryn Wingate 博士通过 Coursera 提供的最好的免费在线结构设计课程之一。
在这第一门课程中，您将学习强大的分析技术来预测和验证设计性能和寿命。
我们将首先回顾设计中的关键材料属性，例如应力、强度和热膨胀系数。 然后，我们过渡到静态破坏理论，例如 von Mises 理论，该理论可用于防止静态加载应用（例如桥梁中的梁）中的破坏。
最后，我们将学习动态载荷设计的疲劳失效标准，例如汽车变速器中的输入轴。
- 全职 – 5 周长。 31 小时的材料
- 地点 – 课程
- 起租日期 – 始终打开
结论
如果您对结构设计感兴趣，这 13 门免费的在线结构设计课程是您应该考虑的杠杆。