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1、工程力学的发展与展望 摘要：工程力学是物理中力学的一个分支学科，中国物理学家钱学森先生提出这一命名并为该学科建设做了开创性与推动型贡献。工程力学在工科学校属于一门主干学科，一是其探讨可以干脆用于解决工程建设中的力学问题，二是工程力学也是其他学科与探讨领域的基础学科，同时也培育了大量的与力学工程相关的专业人才。对于理工科学生而言，了解工程力学的内涵、发展与应用，对于其专业选择、专业学习与就业选择等会有较大的帮助，因此，本文将对此绽开探讨。 关键词：工程力学;理论探讨;应用技术 工程力学是物理中力学的一个分支学科，是各种工程与力学的融合形成的交叉性综合学科，涉及到土木建设、材料学、机械与自动化学科
2、、能源、化工以及航空、传播、水利等专业与学科。力学工程分为六个探讨方向，分别为：非线性力学及工程、工程稳定性，分析与限制技术、应力变形测量理论与破坏检测技术、数值分析与工程应用、工程材料的物理力性质、工程动力学及工程爆破。工程力学是探讨物质宏观运动规律及其现实应用的学科，通过工程力学的探讨成果与应用探讨去改进工程设计思想。 现代工程技术与尖端科学技术发展特别快速，须要对物体本身的宏观运动与物体内部的原子、分子的微观运动以及相互作用的过程进行探讨，发觉并总结运动规律。可以说，过程力学的发展不仅干脆为工程技术发展供应材料、介质等物性资料，为其供应技术支撑，还为其他学科的发展创建条件。 一、力学工程
3、的发展 工程力学的诞生 20世纪50年头末，工程力学在中国物理学家钱学森的努力与创下，得以诞生。当时，在生产中出现了一些条件比较极端的过程技术类问题，比如，过程中涉及到的温度高达几一百零一万度，涉及到的气压达到几一百零一万大气压，着这样极端的条件下，很难干脆测试介质和材料的性质。即使可以干脆测试，也须要耗费大量的时间和资金，须要消耗大量的成本，阻碍了相关探讨与应用的发展。为了避开在如此极端的状况下进行检测，可以考虑从给微观分析入手，即通过对分子与原子的探讨去分析和检测介质与材料的性质。在实际工程中，类似这样的问题还有许多，为了推动工程探讨与技术的发展、也为了解决实际生产中面临的难题，工程力学应
4、运而生。 工程力学发展到自成体系 随着工程力学的发展，一些问题也迎刃而解。一方面，产生了一种新的方法，可以预知介质和材料在极端状况下的性质和状态改变规律;另一方面，在现代科学的推动下，尤其是分子原子力学与统计力学的建设与发展，使得探讨物质的微观结构与运动规律变得可行而精确，也就是说，通过围观分子原子运动探讨去推断物体宏观运动的规律和特性是可能的，也为其供应的探讨基础。 目前，力学工程的发展还处于初级阶段，对于基礎学科与老学科的依靠性比较强，但是工程力学自身也取得了长足的发展，形成了自身的发展特点： 1）重视通过分析问题的机理、借助理论模型来分析和解决问题; 2）重视计算方式与运算手段，不是定性
5、地解决问题或者解决原则性的问题，而是求得精确的数值结果，因此也不难理解工程力学必需以数学、计算机等学科为基础学科; 3）重视从微观到宏观的分析与检测，这是工程力学的核心思想与根本目标，以上分析过，对某些宏观问题进行干脆探讨存在肯定困难，但是假如从围观入手去，这些宏观问题可能就迎刃而解; 4）包涵性与综合性。一方面，工程力学是在多个基础学科之上发展起来的，它可以容纳大量的其他学科的学问并将其加以运用;另一方面，工程力学也被广泛用于多个领域，比如隧道、桥梁、建筑基础、水利、矿山等。吸纳更多学科的学问，对于工程力学自身的完善与发展起着推动作用，同时也将更好地发挥“桥梁”的作用。 工程力学的现代化发展
6、 随着计算机技术、网络技术、概率统计与有限元法的的发展，工程力学也有了新的突破。比如，计算力学得以诞生和发展，突破了以往某些指标无法量化测算的困难，通过将概率论与计算机技术融合到工程力学中，使得全部测量结果都可以实现数字化，并且可以通过计算机技术实现快速而精确的机械化计算，大大提高了工程力学的探讨进程与应用效率。同时，随着互联网技术与自动化技术的快速发展，工程力学也渐渐实现了智能化、机械化、全球化，使得工程力学能够解决的问题越来越多，也促进了工程力学系统的进一步完善与形成强大的应用实力。 二、力学工程的应用展望 工程力学的应用范围较为广泛，本文选取两个方面进行探讨与分析。 材料力学 材料力学被
7、广泛用于日常生活中的各类产品，比如机械设备中的各类机械零部件、建筑设计中的各种工程结构，还有比较常见各类生活包装袋与日常生活用品。因为这些物品都会涉及到材料应用，材料就会涉及到硬度、强度、弹性与稳定性等方面的测试，而测试就要用到材料力学，只有通过检测才能保证物品的正常运用与平安运用。 力学工程往往会通过识别材料的特点，借以提高材料的承载力。比如，建筑领域离不开的钢筋，钢筋通常在冷作硬化的状况下会变得更加硬和脆，就简单裂开，是加工变得更加困难，其承重或抗压的强度也会降低，这是通过工程力学对其进行改进，比如退火处理技术就可以应对钢筋困难产生的这种不利改变。 固体力学 固体力学主要探讨和测试物体或者
8、物品的坚实性、线性与非线性、弹性、塑性等问题，比如桥梁、飞行器、船舶、水坝甚至是各种日用家具等的建立，无不与固体力学紧密相关。 无论是体积浩大的天体还是视觉无法察觉的微粒，都离不开固体力学。以前，学术界都认为固体是由匀称连续的介质组成的，但是今年复合材料的出现变更了这一推断，因为传统的固体力学学问无法解决复合材料须要的检测、加固等需求，使得固体力学不得不扩大自身的探讨范围，比如对非线性物体与带有裂纹或者裂缝的物体绽开探讨。 三、总结 本王对工程力学的发展与展望进行了探讨，工程力学是一门集土木建设、材料学、机械与自动化学科、能源、化工以及航空、传播等众多学科于一体的综合性学科，同时也被广泛用于隧
9、道、桥梁、建筑基础、水利、矿山等多个领域，具有重要的现实意义。本文将工程力学的发展分为三个阶段，分别诞生阶段、形成自我发展体系的阶段、实现现代化发展的阶段。最终，还对工程力学在材料力学与固体力学的应用展望进行了探讨。 参考文献： 1刘嘉欣.浅谈工程力学的应用与发展J.科教育刊，2022 ：135. 2黄丽艳.工程力学的发展与展望J.工程力学，2022 ：1-13. 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页