力学学科的发展
㈠ 理论力学的发展简史
力学是最古老的科学之一,它是社会生产和科学实践长期发展的产物。随着古代建筑技术的发展,简单机械的应用,静力学逐渐发展完善。公元前5—前 4世纪,在中国的《墨经》中已有关于水力学的叙述。古希腊的数学家阿基米德(公元前 3世纪)提出了杠杆平衡公式(限于平行力)及重心公式,奠定了静力学基础。荷兰学者S.斯蒂文(16世纪)解决了非平行力情况下的杠杆问题,发现了力的平行四边形法则。他还提出了著名的“黄金定则”,是虚位移原理的萌芽。这一原理的现代提法是瑞士学者约翰·伯努利于1717年提出的。 动力学的科学基础以及整个力学的奠定时期在17世纪。意大利物理学家伽利略创立了惯性定律,首次提出了加速度的概念。他应用了运动的合成原理,与静力学中力的平行四边形法则相对应,并把力学建立在科学实验的基础上。英国物理学家牛顿推广了力的概念,引入质量的概念,总结出机械运动的三定律(1687年),奠定了经典力学的基础。他发现的万有引力定律,是天体力学的基础。以牛顿和德国人G.莱布尼兹所发明的微积分为工具,瑞士数学家L.欧拉系统地研究了质点动力学问题,并奠定了刚体力学的基础。 理论力学发展的重要阶段是建立了解非自由质点系力学问题的较有效方法。虚位移原理表示质点系平衡的普遍条件。法国数学家 J.达朗贝尔提出的、后来以他本人名字命名的原理,与虚位移原理结合起来,可以得出质点系动力学问题的分析解法,产生了分析力学。这一工作是由法国数学家J.拉格朗日于 1788年完成的,他推出的运动方程,称为拉格朗日方程,在某些类型的问题中比牛顿方程更便于应用。后来爱尔兰数学家W.哈密顿于19世纪也推出了类似形式的方程。拉格朗日方程和哈密顿方程在动力学的理论性研究中具有重要价值。 与动力学平行发展,运动学在19世纪也发展了。到19世纪后半叶,运动学已成为理论力学的一个独立部分。 20世纪以来,随着科学技术的发展,逐渐形成了一系列理论力学的新分支;并与其他学科结合,产生了一些边缘学科,如地质力学、生物力学、爆炸力学、物理力学等。力学模型也越来越多样化。在计算工作中,已广泛采用了电子计算机,解决了过去难以解决的一些力学问题 。
㈡ 力学类专业就业前景
力学类专业就业一般比较堪忧,建议你还是选择考研吧
㈢ 工程力学的学科历史
人类对力学的一些基本原理的认识,一直可以追溯到史前时代。在中国古代及古希腊的著作中,已有关于力学的叙述。但在中世纪以前的建筑物是靠经验建造的。
1638年3月伽利略出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》被认为是世界上第一本材料力学著作,但他对于梁内应力分布的研究还是很不成熟的。
纳维于1819年提出了关于梁的强度及挠度的完整解法。1821年5月14日,纳维在巴黎科学院宣读的论文《在一物体的表面及其内部各点均应成立的平衡及运动的一般方程式》 ,这被认为是弹性理论的创始。其后,1870年圣维南又发表了关于塑性理论的论文水力学也是一门古老的学科。
早在中国春秋战国时期(公元前5~前4世纪),墨翟就在《墨经》中叙述过物体所受浮力与其排开的液体体积之间的关系。欧拉提出了理想流体的运动方程式。物体流变学是研究较广义的力学运动的一个新学科。1929年,美国的宾厄姆倡议设立流变学学会,这门学科才受到了普遍的重视。
㈣ 哪些学科在材料力学的发展过程中起到了巨大的促进作用
材料力学是基础课,是力学专业和力学科学的基础。最早关于材料力学的课本是《两种新的科学》是伽利略所写。
㈤ 谁可以告诉我.经典力学的发展历程
力学发展可分为三阶段:
第一阶段代表人物牛顿代表著作《自然哲学的数学原理》:S
作为力学学科的开创人物——牛顿,他的最大贡献是:找到了制约自然界物质机械运动的相当普遍酌规律,同时也发明了研究这种规律的数学方法——微积分,也就是今天发展成为“分析”的数学学科.但牛顿的模式把影响物体运动的原因统统归结为力.而实际上,大量的运动是受约束的运动.原则上说,约束对运动的作用虽确可以归结为力,但这些力就激未知的运动一样,是有待决定。牛顿模式对研究受约束系统的力学是不方便的.pm>M
第二阶段代表人物拉格朗日代表著作《分析力学》d\J&MY
一定的程度上克服了牛顿力学的上述困难,得到了力学系统在完全一般性广义坐标描述下具有不变形式的动力学方程组,并突出了能量函数随意义.系统实际上概括了比牛顿力学耍广泛得多的系统,同时它也提供了对力学系统的动力学,稳定性,振动过程作一般性研究的可能.另一重要发展是研究非完整系统.特别是非线性非完整系统的研究,导致了对分析动力学一系列基本按念,诸如虚位移,庞速度,db交换性,变分原理等作深入的探讨.6
第三阶段代表人物哈密顿y+}
哈密顿对光学和力学之间深刻联系的思想促进了他对经典动力学作出创造性的研究.他的成就概要为两点:第一,力学的原理不仅可以按牛顿的方式来叙述,也可以按某种作用量(数学上是共种泛函)的逗留值(有时是极小值)方式来叙述.第二,力学的状态描述和动力学方程可以找到一种优美的正则形式以及等价的“波动形式”,这些形式有着极好的数学性质.
㈥ 连续介质力学的学科发展
是1945年以后逐渐发展起来的。它在下列几个方面对古典连续介质力学作了推广和扩充:①物体不必只看作是点的集合体;它可能是由具有微结构的物质点组成。②运动不必总是光滑的;激波以及其他间断性、扩散等,都是容许的。③物体不必只承受力的作用;它也可以承受体力偶、力偶应力以及电磁场所引起的效应等。④对本构关系进行更加概括的研究。⑤重点研究非线性问题。研究非线性连续介质问题的理论称为非线性连续介质力学。
近代连续介质力学在深度和广度方面都已取得很大的进展,并出现下列三个发展方向:①按照理性力学的观点和方法研究连续介质理论,从而发展成为理性连续介质力学。②把近代连续介质力学和电子计算机结合起来,从而发展成为计算连续介质力学。③把近代连续介质力学的研究对象扩大,从而发展成为连续统物理学。 基本分支学科:
固体力学
弹性力学
塑性力学
断裂力学
流体力学
流体静力学
流体运动学
流体动力学
应用分支学科和交叉学科:
结构力学
材料力学
爆炸力学
空气动力学
等离子体动力学
磁流体动力学
连续介质力学 (Continuum mechanics)是物理学(特别的,是力学)当中的一个分支,是处理包括固体和流体的在内的所谓“连续介质”宏观性质的力学。例如,质量守恒、动量和角动量定理、能量守恒等。弹性体力学和流体力学有时综合讨论称为连续介质力学。
连续介质力学是研究连续介质宏观力学性状的分支学科。宏观力学性状是指在三维欧氏空间和均匀流逝时间下受牛顿力学支配的物质性状。连续介质力学对物质的结构不作任何假设。它与物质结构理论并不矛盾,而是相辅相成的。物质结构理论研究特殊结构的物质性状,而连续介质力学则研究具有不同结构的许多物质的共同性状。连续介质力学的主要目的在于建立各种物质的力学模型和把各种物质的本构关系用数学形式确定下来,并在给定的初始条件和边界条件下求出问题的解答。它通常包括下述基本内容:①变形几何学,研究连续介质变形的几何性质,确定变形所引起物体各部分空间位置和方向的变化以及各邻近点相互距离的变化,这里包括诸如运动,构形、变形梯度、应变张量、变形的基本定理、极分解定理等重要概念。②运动学,主要研究连续介质力学中各种量的时间率,这里包括诸如速度梯度,变形速率和旋转速率,里夫林-埃里克森张量等重要概念。③基本方程,根据适用于所有物质的守恒定律建立的方程,例如,热力连续介质力学中包括连续性方程、运动方程、能量方程、熵不等式等。④本构关系。⑤特殊理论,例如弹性理论、粘性流体理论、塑性理论、粘弹性理论、热弹性固体理论、热粘性流体理论等。⑥问题的求解。根据发展过程和研究内容,客观上连续介质力学已分为古典连续介质力学和近代连续介质力学。 固体:固体不受外力时,具有确定的形状。固体包括不可变形的刚体和可变形固体。刚体在一般力学中的刚体力学研究;连续介质力学中的固体力学则研究可变形固体在应力,应变等外界因素作用下的变化规律,主要包括弹性和塑性问题。
弹性:应力作用后,可恢复到原来的形状。
塑性:应力作用后,不能恢复到原来的形状,发生永久形变。
流体:流体包括液体和气体,无确定形状,可流动。流体最重要的性质是粘性(viscosity,流体对由剪切力引起的形变的抵抗力,无粘性的理想气体,不属于流体力学的研究范围)。从理论研究的角度,流体常被分为牛顿流体和非牛顿流体。
牛顿流体:满足牛顿粘性定律的流体,比如水和空气。
非牛顿流体:不满足牛顿粘性定律的流体,介乎于固体和牛顿流体之间的物质形态。
㈦ 工程力学这个专业未来发展前景好吗
您好,工程力学是偏向于工程应用的一门理工学科,目前力学在国内发展前景比较不那么热门,在企业不是很重视力学分析的应用,如果您的科研能力足够出色,留在高校搞力学科研工作,那是不错的选择,谢谢。。。
㈧ 工程力学专业有什么发展前途
这个专业还是不错的,学习的东西涵盖工学,力学,物理学,结构学,就业面广泛。当然了根据二八定理,不能说这个专业好就业就说学过这个专业的所有人都好就业,学到什么程度还是在你自己,如果在班级排中上等那我可以说你毕业后的找工作是不愁的。
本科毕业可以去机械控制啊,微电子技术,航天,能源等部门或企业从事科研和技术开发工作,不过我提醒你如果你一心一意想做技术研发的话,还是最好上个这个专业的研究生,现在本科生太多了含金量也低,做研发的话最好有个研究生文凭,对你的工作发展很有好处的。当然这也看你自己的想法,如果你想本科毕业后就参加工作积累经验,也是不错的选择,只是这样的起点就会低一些。
㈨ 一般力学的发展简史
在力学发展史中,一般力学发展得最早。从研究天体运动开始,到牛顿时代已经形成一门精确学科;其后J.拉格朗日、W.哈密顿等人建立的分析力学则达到了更完美的地步。一般力学的理论和方法是发展物理学及其他力学学科的理论基础,工程技术中也有重要作用。一般力学已有许多分支学科,如天体力学、振动理论、控制理论、非线性动力学、多体系统动力学、近代分析力学等;还有密切结合工程实际及高科技的分支学科,如陀螺力学、机器人学、运动生物力学、飞行力学、轨道理论、航天器姿态动力学等。随着科学技术的发展,一般力学的研究对象不再局限于离散系统。如多体系统动力学中的多柔体系统动力学,将系统中的刚体换成可变形的柔性体,并着重研究刚柔耦合问题;而航天器姿态动力学研究的充有液体推进剂的航天器中还出现刚、柔、液的耦合问题。非线性动力学中的混沌揭示了确定性系统中的内在随机性,更使人们对丰富多彩的客观世界的认识提高到一个新境界 。