力学的学科体系概述选编.ppt

1)定义：力学，mechanics ，是指一切研究对象的受力和受力效应的规律及其应用的学科的总称。;3)力学的学科体系;固体力学(Solid Mechanics)：研究可变形固体在外界因素作用下所产生的应力、应变、位移和破坏等的力学分支。 固体力学研究的内容既有弹性问题，又有塑性问题；既有线性问题，又有非线性问题。在固体力学的早期研究中，一般假设物体是均匀连续介质，近年来发展起来的复合材料力学和断裂力学分别研究非均匀连续体和含有裂纹的非连续体。 ;流体力学(Fluid Mechanics)：研究流体(液体和气体)在各种力作用下的平衡和运动规律及其应用的学科。;流体力学：研究流体(液体和气体)在各种力作用下的平衡和运动规律及其应用的学科。;理论力学(Theoretics Mechanics)是研究物体机械运动的一般规律的科学。是大部分工程技术科学中力学理论的基础。其理论基础是牛顿运动定律，故又称牛顿力学。对于速度远小于光速的宏观物体的运动，包括一般细观或宏观对象的运动，如分子团、常见机械及各种结构、超音速喷气飞机及宇宙飞行器、天体的运动，都可以用理论力学进行分析。;1)静力学(Statics)：研究处于平衡状态的物体的受力 ;3)动力学(Dynamics/Kinetics)：主要研究作用于物体的力与物体运动的关系。动力学的研究对象是运动速度远小于光速的宏观物体。动力学是物理学、天文学和许多工程学科的基础。;材料力学(mechanics of materials)/结构静力学(Statics of Structure) ：研究杆状构件在外力作用下变形和破坏的规律，即杆状构件在外力作用下的应变、应力、强度、刚度、稳定等问题和导致各种材料破坏的极限。为相关工程设计等提供基本的力学根据和计算。 ;结构力学(Structural Mechanics)：主要研究工程中的杆系结构受力、在外力的变形和破坏的规律，以及如何进行结构优化。 ;根据研究性质和对象的不同，结构力学分为结构静力学、结构动力学、结构稳定理论、结构断裂、疲劳理论和杆系结构理论、薄壁结构理论和整体结构理论等。 ;弹性力学(Elasticity Mechanics)：也称弹性理论，主要研究弹性体在外力作用或温度变化等外界因素下所产生的应力、应变和位移，从而解决结构或机械设计中所提出的强度和刚度问题。;板壳理论 (Theory of Plate and Shells)：是弹性力学基本理论具体应用到板壳结构中的一种工程简化理论。板壳理论是以弹性力学与若干工程假设为基础，研究工程中的板壳结构在外力作用下的应力分布、变形规律和稳定性的学科。;塑性力学(Plastic Mechanics)：又称塑性理论，主要研究固体受力后处于塑性变形状态时，塑性变形与外力的关系，以及物体中的应力场、应变场以及有关规律，及其相应的数值分析方法。 ;断裂力学(fracture mechanics)：又称裂纹力学，研究含裂纹物体的强度和裂纹扩展规律的科学。断裂力学通过应用线弹性和弹塑性力学理论，研究带裂纹的结构或部件在外部及内部因素作用下，裂纹再萌生、扩展直至断裂的条件和规律，并研究部件材料抗裂纹扩展、抗断裂能力，做出部件安全性和寿命估算。;机械振动(Mechanical Vibration)：研究对象(固体、流体)振动的产生、消除与控制的机理、方法和应用。;声学(Acoustics)：研究声音的产生、传播、效应及其应用的科学和技术。 ;声波武器;有限元分析(FEA，Finite Element Analysis)利用数学近似的方法，将研究对象、边界条件及荷载等进行离散化处理，构成有线单元，在计算机的帮助下进行模拟分析计算，可以用有限数量的未知量去逼近无??未知量的真实系统。大型通用有限元商业软件：NASTRAN,ASKA,SAP,ANSYS,MARC,ABAQUS,JIFEX。;;;;;;