工程力学的发展与展望

1、工程力学的发展与展望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、 能源、化工以及航空、 传播、水利等专业与学科。 力学工程分为六个研究方向，分别为：非线性力学及工程、工程 稳定性，分析与控制技术、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。工程力学是研究物质宏观运动规律及其现实应用的学科， 通过工程力学的研究成果与应用研究去改进工程设计。现代工程技术与尖端科学技术发展非常迅速， 需要对物体作用 的过程进行研究，发现并总结运动规律。可以说，过程力学的发

2、展不仅直接为工程技术发展提供材料、 介质等物性资 料， 为其提 供技术支撑，还为其他学科的发展创造条件。一、力学工程的发展（一）工程力学的诞生20 50 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百万度，涉 及到的气压达到几百万大气压， 着这样极端的条件下， 很难直接 测试介质和材料的性质。 即使可以直接测试， 也需要耗费大量的 时间和资金， 需要消耗大量的成本， 阻碍了相关研究与应用的发 展。为了避免在如此极端的情况下进行检测， 可以考虑从给微观 分析入手， 即通过对分子与原子的研究去分析和检测介质与材料 的性质。在实际工程中

3、，类似这样的问题还有很多，为了推动工 程研究与技术的发展、 也为了解决实际生产中面临的难题， 工程 力学应运而生。（二）工程力学发展到自成体系 随着工程力学的发展，一介质和材料在极端情况下的性质和状 态变化规律 ;另一方面， 与发展， 使得研究物质的微观结构与运动规 律变得可行而准 确， 也就是说， 通过围观分子原子运动研究去推 断物体宏观运动的规律和特性是可能的， 也为其提供的研究基础。目前， 力学工程的发展还处于初级阶段， 对于基礎学科与老 学科的依赖性比较强，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：问题;重视计算方式与运算手段，不是定性地解决问题或者解决原则性的问题，

4、 而是求得准确的数值结果， 因此也不难理解工程力学必须以数学、计算机等学科为基础学科重视从微观到宏观的分析与检测，这是工程力学的核心而解 ;包容性与综合性。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知识并将其加以 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。（三）工程力学的现代化发展随着计算机技术、 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

5、程力学中，使得所有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准确的机械化计算， 大大提 高了工程力学的研究进程与应用效率。 同时， 随着互联网技术与 自动化技术的快速发展， 工程力学也逐渐实现了智能化、 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能力。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讨论 与分析。（一）材料力学 材料力学被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

6、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（材料是工程力学的一种应用） ， 只有通过检测才能保证物品的正常使用与使用。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情况 下会变得更加硬和脆，就容易破裂，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变化。（二）固体力学 固体力学主要研究和测试物体或者物品的坚固性、 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造，无不与固体力学紧密相关。无论是体积庞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均匀连续的介质组固体力学 知识无法解决复合材料需要的检测、 加固等需求， 与带有裂纹或者 裂缝的物体展开研究。三、总结本王对工程力学的发展与展望进行了研究， 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道、 桥梁、建筑基础