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工程力学期末报告 摘要： 固体力学包括材料力学、结构力学、弹性力学、塑性力学、复台材料力学以及 断裂力学等。尤其是前三门力学。在土木建筑工程上的应用广泛，习惯上把这三 门学科统称为建筑力学，以表示这是一门用力学的一般原理研究各种作用对各种 形式的土木建筑物的影响的学科。 关键词： 学科开展史、应用、感悟、前景引言： 随着结构工程技术的进步，工程学家也同力学家和数学家一样对工程力学的 进步做出了贡献。如在桁架开展的初期并没有分析方法，到1847年，美国的桥 梁工程师惠普尔才发表了正确的桁架分析方法。电子计算机的应用，现以代化实 验设备的使用，新型材料的研究，新的施工技术和现代数学的应用等，促使工程 力学日新月异地开展。 质点、质点系及刚体力学是理论力学的研究对象。所谓刚体是指一种理想化 的固体，其大小及形状是固定的，不因外来作用而改变，即质点系各点之间的距 离是绝对不变的。理论力学的理论基础是牛顿定律，它是研究工程技术科学的力 学基础。工程力学专业在众多专业中是不引人注目的，但是它又是一个“亦工也 亦攻。号称“万金油”的专业。工程力学既是基础学科，又是应用学科:作为基础 学科，它与数学、物理、化学同样重要，是机械、土木、交通、能源、材，料、 仪器仪表等相关工科的基础:作为应用学科，它几乎与所有工科专业交叉，直接 解决工科专业开展和工科实际中的力学难题。 工程力学在生活中的应用十分广泛，生活中机械常用的连接件，如钾钉、 键、销钉、螺栓等的变形属于剪切变形，在设计时应主要考虑其剪切应力。汽车 的传动轴.转向轴、水轮机的主轴等发生的变形属于扭转变形。火车轴、起重机大 梁的变形均属于弯曲变形。有些杆件在设计时必须同时考虑几个方面的变形，如 车床主轴工作时同时发生扭转、弯曲及压缩三种基本变形;钻床立柱同时发生拉 伸与弯曲两种变形。 正文工程力学开展史 工程力学在二十世纪初期即逐渐形成，并在40年代以后获得了迅速开展。 在其形成以及开展的初期，泰尔扎吉起了重要作用。岩体力学是门年轻的学 科，二十世纪50年代开始组织专题学术讨论，其后并已由对具有不连续面的硬 岩性质的研究扩展到对软岩性质的研究。岩体力学是以工程力学与工程地质学两 学科的融合而开展的。 从十九世纪到二十世纪前半期，连续体力学的特点是研究各个物体的性 质，如梁的刚度与强度，柱的稳定性，变形与力的关系，弹性模量，粘性模量等。 这一时期的连续体力学是从宏观的角度，通过实验分析与理论分析，研究物体的 各种性质。它是由质点力学的定律推广到连续体力学的定律，因而自然也出现一 些矛盾。 于是基于二十世纪前半期物理学的进展，并以现代数学为基础，出现了 一门新的学科理性力学。1945年，赖纳提出了关于粘性流体分析的论文，1948 年，里夫林提出了关于弹性固体分析的论文，逐步奠定了所谓理性连续体力学的 新体系。 随着结构工程技术的进步，工程学家也同力学家和数学家一样对工程力 学的进步做出了贡献。如在桁架开展的初期并没有分析方法，到1847年，美国 的桥梁工程师惠普尔才发表了正确的桁架分析方法。电子计算机的应用，现以代 化实验设备的使用，新型材料的研究，新的施工技术和现代数学的应用等，促使 工程力学日新月异地开展。质点、质点系及刚体力学是理论力学的研究对象。所 谓刚体是指一种理想化的固体，其大小及形状是固定的，不因外来作用而改变， 即质点系各点之间的距离是绝对不变的。理论力学的理论基础是牛顿定律，它是 研究工程技术科学的力学基础。 固体力学包括材料力学、结构力学、弹性力学、塑性力学、复台材料力 学以及断裂力学等。尤其是前三门力学。 在土木建筑工程上的应用广泛，习惯上把这三门学科统称为建筑力学, 以表示这是一门用力学的一般原理研究各种作用对各种形式的土木建筑物的影 响的学科。 在二十世纪50年代后期，随着电子计算机和有限元法的出现，逐渐形 成了门交叉学科即计算力学。计算力学又分为基础计算力学及工程计算力学两 个分支，后者应用于建筑力学时，它的四大支柱是建筑力学、高散化技术、数值 分析和计算机软件。其任务是利用离散化技术和数值分析方法，研究结构分析的 计算机程序化方法，结构优化专业方法和结构分析图像显示等。如按使结构产生 反响的作用性质分类，工程力学的许多分支都可以再分为静力学与动力学。例如 结构静力学与结构动力学，后者主要包括，结构振动理论、波动力学、结构动力 稳定性理论。由于施加在结构上的外力几乎都是随机的，而材料强度在本质上也 具有非确定性。 随科学技术的进步，20世纪50年代以来，微率统计理论在工程力学上 的应用愈益广泛和深入，并且逐渐形成了新的分支和方法，如可靠性力学、概率 有限元法等。 鉴于培养模式的多元化特点，为保证本专业的培养质量，开设的力学主干课 程包括:理论力学、材料力学、弹性力学、