說明一下材料力學和彈性力學兩門學科的聯絡和不同?

時間 2021-05-29 23:27:03

1樓:

兩個研究問題的基本假設有交叉:

連續性假設

均質性假設

各向同性假設

基本概念一脈相承:應力,應變,彈性模量,剪下模量,泊松比。

從應力應變關係上看。彈性力學就只研究彈性階段。而材料力學研究的是極限應力,這個極限應力根據材料不同,反映在應力應變關係上就不是乙個值。

(佔坑,以後學習彈力徹底通徹後再補)

2樓:葉落無聲

只需要記住這句話:材料力學是彈性力學的工程近似即可。

也就是說,材料力學的「根」還是在彈性力學裡面。因此,對於同乙個力學問題,彈性力學求出的解在一些近似假設下可退化為材料力學解的結果;當然,彈性力學還可解決材料力學無法解決的東西(比如接觸問題)。

材料力學中講究分析桿件、梁的受力情形,然後根據相應的方程計算所受到的力。而區別正在這個計算過程,其中使用了很多近似,導致原本應該按照彈性力學中的偏微分方程去計算的問題,可化簡為微分方程或代數方程來計算。

上面說的比較抽象,下面舉個典型的例子來說明。

比如材料力學中最簡單的懸臂梁彎曲問題,固定端作為乙個邊界條件,直接簡化為乙個集中力和乙個彎矩。但在彈性力學中,這個固定端裡面的彎矩分布並非均勻的,同樣約束力也不是均勻分布的。但問題來了,如果按照非均勻情形,這個分布無法給出,原來的偏微分方程就無法計算;給出了等效分布(分布積分後等效為集中力和彎矩),隨著分布的不同,結果也不同,但近似等於材料力學的結果。

又比如,我們在用力法、位移法、圖乘法、能量法計算各種給定構型其中的位移或者內力後,會發現不同的方法有些得到的結果有微小的差異,但事實上並不存在唯一正確標準結果,它們都正確。因為他們都是在某些近似假設下計算出來的結果,都是彈性力學這個精確結果的某種近似解。

3樓:zhihuuuuu

小區別挺多的。

最明顯的區別我覺得是,就國內一般的材料力學課程,根本沒有用到泊松比,本質上就是乙個一維杆問題。材料力學的假設條件太多。

4樓:一月醬

先來看兩者的基本假設條件:

彈力:小變形假設,完全彈性假設(服從胡克定律)連續性假設,均勻性假設,各向同性。

材力:連續性,均勻性,各向同性。

研究物件:

彈力:對彈性體(板,殼等實體結構)的在溫度作用,約束作用下的應力,應變和位移的分析。

材力:對材料力學效能的分析,在何在作用下構件的受力與變形的關係及結構抗力效能的研究。

就是彈力是對彈性體(對彈性體,材料在小變形情況下都能看做彈性體吧)一點的受力分析,更關注微元體的應力,應變,位移之間的關係(貫穿的平衡微分方程,幾何方程,物理方程),而材力更注重整個構件的破壞,對構件受力模型進行簡化分析,不那麼精確,但在工程實踐中夠用。

5樓:

在大學本科時候學習一門叫做簡明力學的課程,我當時對其中的三個板塊:

1,靜力學

2,運動學

3,動力學

在後來我發現在運動學和動力學在大學期間學的很少,基本上侷限於靜力學,然後就學了一堆力學課程,最厲害三大力學課程理論力學,材料力學,結構力學。可以發現三大力學課程中彈性力學被強調的很少(也學習過簡單二維的彈性力學)。

首先,從巨集觀的角度講,三大力學研究的物件相對來說較為巨集觀一點,比如桿件,桁架。但是別人會說彈性力學的物件也是板和殼,也挺巨集觀的。但是還是有區別的:

但是隨著學習,我發現材料力學中所需要求解的量基本為:軸力,扭矩,彎矩,剪力,形變(總應變數)和應力應變(更多的是材料力學在破壞理論方面的應用,已經聚焦於某個位置和點的應力和形變,開始進入微觀micro)

在學習材料力學中,我發想我用到最多就是截面法,截面法在材料力學中應用非常廣泛,但是意味著截面法的分析思路是:將桿件作為乙個整體,或者桿件的區域性作為乙個整體。這就是我認為的較為巨集觀的意思。

作為對比,彈性力學,在應用的時候,多先假設應力張量和應變張量,

首先,學習材料力學之後,對以上提到的概念(應力應變之類)建立非常重要,同時也知道材料力學的簡化條件更多,比如最常用的桿件和桁架,但是實際上大部分的物體的材料和幾何形狀更為複雜,這時候有了材料力學的概念,對更複雜的結構和力學分析打好基礎。

在研究生階段,會有一門課程彈塑性力學,這個就是力學高階學習。同時大部分的工科都會學習有限元,有限元這個基本可以看作彈塑性力學的高階。

當然,力學這塊的太過高深和龐雜,作為非力學專業的學生,也認識不夠深刻。同時我認為工科基本上是建立在數學和力學的基礎上的,在我看來很多問題求解是在太過於複雜,計算機帶來了很大的便利,那麼數學在分析和計算上的重要性毋庸置疑。

6樓:

聯絡就是"力學", 即物體受力與變形的關係. 當然就會包括變形引起的破壞. "力學"還包括平衡, 運動, 穩定.

"材料力學"的名稱並不能對應它的內容. 應該分成"材料強度力學"和"桿件力學". 彈性力學是三維固體力學(這個名稱也是值得考慮的).

還有板殻力學. 加上塑性力學, 就成了. 一維, 二維, 三維物體的結構力學, 主要是數學模型, 即微分方程.

真正的力學是強度理論和彈塑性理論. 這與物理世界和實驗緊密聯絡.

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左派潛伏者 如果分清他們的難易區別,應該先學習連續介質力學,從更高的視角來看待他們。慚愧啊,我對連續介質力學也是糊里糊塗。還是請高手來解答這個問題。 材料力學假設太多,建立模型基於很多經驗,直觀想象,要完整弄清楚乙個模型,比如梁的模型,十分困難。流體力學基本假設很清晰,剩下就是微分方程求解問題,數學...

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Brilliant Blue 我覺得結構力學更有意思,但是把實際問題轉化為力學問題的過程更有意思,用結構力學培養的結構概念 直覺?能夠很快很高效地分析結構,這點我覺得是最有意思的。推薦看看 概念結構力學 宮城獅丁浪 材料力學針對的是單個桿件內部應力的分部,結構力學是桿件體系內部內力的分部。一般來講,...

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chappie n年沒碰了,還有點印象,僅供參考。學習順序是 理論力學 材料力學 結構力學 如果你對材料力學和結構力學不感興趣,那就 理論力學 彈性力學 你就理解成 理論力學是基礎,不管哪門子力學,都會用到理論力學的一些基本方法。材料力學和結構力學研究物件是桿子。所謂的桿子就是長度遠大於截面尺寸,桿...