力學學科的發展
㈠ 理論力學的發展簡史
力學是最古老的科學之一,它是社會生產和科學實踐長期發展的產物。隨著古代建築技術的發展,簡單機械的應用,靜力學逐漸發展完善。公元前5—前 4世紀,在中國的《墨經》中已有關於水力學的敘述。古希臘的數學家阿基米德(公元前 3世紀)提出了杠桿平衡公式(限於平行力)及重心公式,奠定了靜力學基礎。荷蘭學者S.斯蒂文(16世紀)解決了非平行力情況下的杠桿問題,發現了力的平行四邊形法則。他還提出了著名的「黃金定則」,是虛位移原理的萌芽。這一原理的現代提法是瑞士學者約翰·伯努利於1717年提出的。 動力學的科學基礎以及整個力學的奠定時期在17世紀。義大利物理學家伽利略創立了慣性定律,首次提出了加速度的概念。他應用了運動的合成原理,與靜力學中力的平行四邊形法則相對應,並把力學建立在科學實驗的基礎上。英國物理學家牛頓推廣了力的概念,引入質量的概念,總結出機械運動的三定律(1687年),奠定了經典力學的基礎。他發現的萬有引力定律,是天體力學的基礎。以牛頓和德國人G.萊布尼茲所發明的微積分為工具,瑞士數學家L.歐拉系統地研究了質點動力學問題,並奠定了剛體力學的基礎。 理論力學發展的重要階段是建立了解非自由質點系力學問題的較有效方法。虛位移原理表示質點系平衡的普遍條件。法國數學家 J.達朗貝爾提出的、後來以他本人名字命名的原理,與虛位移原理結合起來,可以得出質點系動力學問題的分析解法,產生了分析力學。這一工作是由法國數學家J.拉格朗日於 1788年完成的,他推出的運動方程,稱為拉格朗日方程,在某些類型的問題中比牛頓方程更便於應用。後來愛爾蘭數學家W.哈密頓於19世紀也推出了類似形式的方程。拉格朗日方程和哈密頓方程在動力學的理論性研究中具有重要價值。 與動力學平行發展,運動學在19世紀也發展了。到19世紀後半葉,運動學已成為理論力學的一個獨立部分。 20世紀以來,隨著科學技術的發展,逐漸形成了一系列理論力學的新分支;並與其他學科結合,產生了一些邊緣學科,如地質力學、生物力學、爆炸力學、物理力學等。力學模型也越來越多樣化。在計算工作中,已廣泛採用了電子計算機,解決了過去難以解決的一些力學問題 。
㈡ 力學類專業就業前景
力學類專業就業一般比較堪憂,建議你還是選擇考研吧
㈢ 工程力學的學科歷史
人類對力學的一些基本原理的認識,一直可以追溯到史前時代。在中國古代及古希臘的著作中,已有關於力學的敘述。但在中世紀以前的建築物是靠經驗建造的。
1638年3月伽利略出版的著作《關於兩門新科學的談話和數學證明》被認為是世界上第一本材料力學著作,但他對於梁內應力分布的研究還是很不成熟的。
納維於1819年提出了關於梁的強度及撓度的完整解法。1821年5月14日,納維在巴黎科學院宣讀的論文《在一物體的表面及其內部各點均應成立的平衡及運動的一般方程式》 ,這被認為是彈性理論的創始。其後,1870年聖維南又發表了關於塑性理論的論文水力學也是一門古老的學科。
早在中國春秋戰國時期(公元前5~前4世紀),墨翟就在《墨經》中敘述過物體所受浮力與其排開的液體體積之間的關系。歐拉提出了理想流體的運動方程式。物體流變學是研究較廣義的力學運動的一個新學科。1929年,美國的賓厄姆倡議設立流變學學會,這門學科才受到了普遍的重視。
㈣ 哪些學科在材料力學的發展過程中起到了巨大的促進作用
材料力學是基礎課,是力學專業和力學科學的基礎。最早關於材料力學的課本是《兩種新的科學》是伽利略所寫。
㈤ 誰可以告訴我.經典力學的發展歷程
力學發展可分為三階段:
第一階段代表人物牛頓代表著作《自然哲學的數學原理》:S
作為力學學科的開創人物——牛頓,他的最大貢獻是:找到了制約自然界物質機械運動的相當普遍酌規律,同時也發明了研究這種規律的數學方法——微積分,也就是今天發展成為「分析」的數學學科.但牛頓的模式把影響物體運動的原因統統歸結為力.而實際上,大量的運動是受約束的運動.原則上說,約束對運動的作用雖確可以歸結為力,但這些力就激未知的運動一樣,是有待決定。牛頓模式對研究受約束系統的力學是不方便的.pm>M
第二階段代表人物拉格朗日代表著作《分析力學》d\J&MY
一定的程度上克服了牛頓力學的上述困難,得到了力學系統在完全一般性廣義坐標描述下具有不變形式的動力學方程組,並突出了能量函數隨意義.系統實際上概括了比牛頓力學耍廣泛得多的系統,同時它也提供了對力學系統的動力學,穩定性,振動過程作一般性研究的可能.另一重要發展是研究非完整系統.特別是非線性非完整系統的研究,導致了對分析動力學一系列基本按念,諸如虛位移,龐速度,db交換性,變分原理等作深入的探討.6
第三階段代表人物哈密頓y+}
哈密頓對光學和力學之間深刻聯系的思想促進了他對經典動力學作出創造性的研究.他的成就概要為兩點:第一,力學的原理不僅可以按牛頓的方式來敘述,也可以按某種作用量(數學上是共種泛函)的逗留值(有時是極小值)方式來敘述.第二,力學的狀態描述和動力學方程可以找到一種優美的正則形式以及等價的「波動形式」,這些形式有著極好的數學性質.
㈥ 連續介質力學的學科發展
是1945年以後逐漸發展起來的。它在下列幾個方面對古典連續介質力學作了推廣和擴充:①物體不必只看作是點的集合體;它可能是由具有微結構的物質點組成。②運動不必總是光滑的;激波以及其他間斷性、擴散等,都是容許的。③物體不必只承受力的作用;它也可以承受體力偶、力偶應力以及電磁場所引起的效應等。④對本構關系進行更加概括的研究。⑤重點研究非線性問題。研究非線性連續介質問題的理論稱為非線性連續介質力學。
近代連續介質力學在深度和廣度方面都已取得很大的進展,並出現下列三個發展方向:①按照理性力學的觀點和方法研究連續介質理論,從而發展成為理性連續介質力學。②把近代連續介質力學和電子計算機結合起來,從而發展成為計算連續介質力學。③把近代連續介質力學的研究對象擴大,從而發展成為連續統物理學。 基本分支學科:
固體力學
彈性力學
塑性力學
斷裂力學
流體力學
流體靜力學
流體運動學
流體動力學
應用分支學科和交叉學科:
結構力學
材料力學
爆炸力學
空氣動力學
等離子體動力學
磁流體動力學
連續介質力學 (Continuum mechanics)是物理學(特別的,是力學)當中的一個分支,是處理包括固體和流體的在內的所謂「連續介質」宏觀性質的力學。例如,質量守恆、動量和角動量定理、能量守恆等。彈性體力學和流體力學有時綜合討論稱為連續介質力學。
連續介質力學是研究連續介質宏觀力學性狀的分支學科。宏觀力學性狀是指在三維歐氏空間和均勻流逝時間下受牛頓力學支配的物質性狀。連續介質力學對物質的結構不作任何假設。它與物質結構理論並不矛盾,而是相輔相成的。物質結構理論研究特殊結構的物質性狀,而連續介質力學則研究具有不同結構的許多物質的共同性狀。連續介質力學的主要目的在於建立各種物質的力學模型和把各種物質的本構關系用數學形式確定下來,並在給定的初始條件和邊界條件下求出問題的解答。它通常包括下述基本內容:①變形幾何學,研究連續介質變形的幾何性質,確定變形所引起物體各部分空間位置和方向的變化以及各鄰近點相互距離的變化,這里包括諸如運動,構形、變形梯度、應變張量、變形的基本定理、極分解定理等重要概念。②運動學,主要研究連續介質力學中各種量的時間率,這里包括諸如速度梯度,變形速率和旋轉速率,里夫林-埃里克森張量等重要概念。③基本方程,根據適用於所有物質的守恆定律建立的方程,例如,熱力連續介質力學中包括連續性方程、運動方程、能量方程、熵不等式等。④本構關系。⑤特殊理論,例如彈性理論、粘性流體理論、塑性理論、粘彈性理論、熱彈性固體理論、熱粘性流體理論等。⑥問題的求解。根據發展過程和研究內容,客觀上連續介質力學已分為古典連續介質力學和近代連續介質力學。 固體:固體不受外力時,具有確定的形狀。固體包括不可變形的剛體和可變形固體。剛體在一般力學中的剛體力學研究;連續介質力學中的固體力學則研究可變形固體在應力,應變等外界因素作用下的變化規律,主要包括彈性和塑性問題。
彈性:應力作用後,可恢復到原來的形狀。
塑性:應力作用後,不能恢復到原來的形狀,發生永久形變。
流體:流體包括液體和氣體,無確定形狀,可流動。流體最重要的性質是粘性(viscosity,流體對由剪切力引起的形變的抵抗力,無粘性的理想氣體,不屬於流體力學的研究范圍)。從理論研究的角度,流體常被分為牛頓流體和非牛頓流體。
牛頓流體:滿足牛頓粘性定律的流體,比如水和空氣。
非牛頓流體:不滿足牛頓粘性定律的流體,介乎於固體和牛頓流體之間的物質形態。
㈦ 工程力學這個專業未來發展前景好嗎
您好,工程力學是偏向於工程應用的一門理工學科,目前力學在國內發展前景比較不那麼熱門,在企業不是很重視力學分析的應用,如果您的科研能力足夠出色,留在高校搞力學科研工作,那是不錯的選擇,謝謝。。。
㈧ 工程力學專業有什麼發展前途
這個專業還是不錯的,學習的東西涵蓋工學,力學,物理學,結構學,就業面廣泛。當然了根據二八定理,不能說這個專業好就業就說學過這個專業的所有人都好就業,學到什麼程度還是在你自己,如果在班級排中上等那我可以說你畢業後的找工作是不愁的。
本科畢業可以去機械控制啊,微電子技術,航天,能源等部門或企業從事科研和技術開發工作,不過我提醒你如果你一心一意想做技術研發的話,還是最好上個這個專業的研究生,現在本科生太多了含金量也低,做研發的話最好有個研究生文憑,對你的工作發展很有好處的。當然這也看你自己的想法,如果你想本科畢業後就參加工作積累經驗,也是不錯的選擇,只是這樣的起點就會低一些。
㈨ 一般力學的發展簡史
在力學發展史中,一般力學發展得最早。從研究天體運動開始,到牛頓時代已經形成一門精確學科;其後J.拉格朗日、W.哈密頓等人建立的分析力學則達到了更完美的地步。一般力學的理論和方法是發展物理學及其他力學學科的理論基礎,工程技術中也有重要作用。一般力學已有許多分支學科,如天體力學、振動理論、控制理論、非線性動力學、多體系統動力學、近代分析力學等;還有密切結合工程實際及高科技的分支學科,如陀螺力學、機器人學、運動生物力學、飛行力學、軌道理論、航天器姿態動力學等。隨著科學技術的發展,一般力學的研究對象不再局限於離散系統。如多體系統動力學中的多柔體系統動力學,將系統中的剛體換成可變形的柔性體,並著重研究剛柔耦合問題;而航天器姿態動力學研究的充有液體推進劑的航天器中還出現剛、柔、液的耦合問題。非線性動力學中的混沌揭示了確定性系統中的內在隨機性,更使人們對豐富多彩的客觀世界的認識提高到一個新境界 。