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固体力学是研究可变形固体在外界因素作用下所产生的位移、运动、应力应变和破坏等的力学分支。固体力学在力学[1]中形成较早,应用也较广。

简介

固体力学是力学中研究固体机械性质的学科,连续介质力学组成部分之一,主要研究固体介质在外力,温度和形变的作用下的表现,是连续介质力学的一个分支。一般包括材料力学弹性力学塑性力学等部分。固体力学广泛的应用张量来描述应力,应变和它们之间的关系。

在固体力学中,线性材料模型的应用是最为广泛的,但是很多材料是具有非线性特性的,随着新材料的应用和原有材料达到它们应用的极限,非线性模型的应用愈加广泛。固体力学是力学中形成较早、理论性较强、应用较广的一个分支,它主要研究可变形固体在外界因素(如载荷、温度湿度等)作用下,其内部各个质点所产生的位移、运动、应力、应变以及破坏等的规律。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,一般多假设物体是均匀连续介质,但近年来发展起来的复合材料力学和断裂力学扩大了研究范围,它们分别研究非均匀连续体和含有裂纹的非连续体。

自然界中存在着大至天体,小至粒子的固态物体和各种固体力学问题。人所共知的山崩地裂、沧海桑田都与固体力学有关。现代工程中,无论是飞行器船舶坦克,还是房屋、桥梁、水坝、原子反应堆以及日用家具,其结构设计和计算都应用了固体力学的原理和计算方法。

由于工程范围的不断扩大和科学技术[2]的迅速发展,固体力学也在发展,一方面要继承传统的有用的经典理论,另一方面为适应各们现代工程的特点而建立新的理论和方法。

固体力学的研究对象按照物体形状可分为杆件、板壳、空间体、薄壁杆件四类。薄壁杆件是指长宽厚尺寸都不是同量级的固体物件。在飞行器、船舶和建筑等工程结构中都广泛采用了薄壁杆件。

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参考文献

  1. 力学是什么? ,搜狐,2020-12-21
  2. 科技名词 | 什么是科学技术?,搜狐,2019-12-06