浅谈工程力学的应用与发展趋势

摘要：工程力学是基础科学，在一定程度上又是技术科学，其所发展的领域是横跨理工方面，和个行业的相关结合是相对紧密的。和工程力学相关的基础学科有物理，地理，数学，化学以及天文等诸多科学学科，和力学相关的工程学科包含了交通，土木，航空航天，机械以及能源，环境，材料以及化工等方面。本文主要是分析工程力学的实际应用以及其在未来的发展趋势，予以有关单位参考与借鉴。

关键词：工程力学；实际应用；发展趋势 前 言：

在一定程度上从工程上的实际应用来看，工程力学所涉及到的领域包含了流体力学，材料力学，固体力学，结构力学以及刚体力学和土力学等方面。在二十世纪五十年代，工程力学领域出现了很多在极端条件下的工程技术相关问题，其所涉及到的温度有时会高达上千度到上百万度，在压力方面也有时会从几万到好几百万的气压，在某种程度上其应变率高达百分之一到亿分之一秒等。这种情况的出现，其材料与介质的性质是很难去使用实验的方式来进行具体检测的。为了能够在一定程度上降低实验过程中的耗时又耗成本，在实验过程中所需要使用到微观分析的方式来进行材料与介质性质的阐明；在力学问题当中，所出现的特征尺寸和微观结果处理等问题，若是出现远离平衡态的力学问题，那么就必须使用微观分析方法来得出结论，然后在从微观状态去计算出宏观特征所提供的基础性以及可能性等。

一、工程力学的具体发展 1.1 工程力学的主要特点

工程力学虽然还处在发展阶段，在技术上还没有成熟，并且在一定程度上该学科所延续有关老学科的地方相对较多，但是，其作为力学的一个分支，自身是具有很多独特的特征的。工程力学主要是着重在于分析问题的机理，并且能够借助理论模型来解决相关的问题。工程力学只有在实际进行机理分析中所感受到所分析的资料缺少时，才会去使用实验的方式去验证。工程力学所要注重的点是在于宏观到微观，或者是从微观到宏观，还有就是宏观到宏观，微观到微观，然而在工程力学中其所建立在近代物理以及近代力学中的研究中，充分运用相关研究成果，去建立物质宏观性质的微观理论，这样也是工程力学所建立的根本目的与主要思想。在一定程度上工程力学所要引用的是近代物理以及近代化学中的实验结果，但是其并不是完全的去统计物理化学的分支，在某种程度上它就是近代化学，其也不能够完全的解决工程技术当中所提出了相关问题。在一定程度上工程力学所要面临的问题时常都是会要比基础学科当中所提出的问题复杂很多，其不能单纯的去依靠简单的推算方法或是借助于和它相关联的某一门学科的结果，而是它自身就必须要尽可能的去结合具体的实验以及充分运用诸多学科相结合的方式去进行成果的检验。

1.2 工程力学研究方向和研究内容分析

工程力学主要的研究就是平衡现象，比如固体，液体和气体的实际状态方程以及各种化学平衡性质和热力学平衡性质等方面。对于平衡现象等问题的研究，工程力学主要是借助统计学中的方法来进行实践操作。工程力学的研究工作，在当前主要是集中在以下3个种类中；第一种是稠密流体性质，其主要指的是研究高压气体以及多种液体的热力学平衡性质和相变行为等方面。第二种是高温气体

性质，当气体在高温下的力学平衡性质，状态方程，辐射性质和运输性质。第三种是固体材料的性质，充分运用微观理论进行实际工程力学的研究材料的塑性，弹性以及强硬度之间的关系等方面。工程力学在研究方面当中主要是趋向工程稳定性分析以及控制技术；非线性力学以及工程；应变和变形测量理论以及破坏检测技术；工程材料物理力学性质以及数值分析方法和工程实际应用等方面进行实际研究。

二：工程力学的实际应用分析 2.1 固体力学

固体力学的实际研究内容是有弹性内容和塑性问题以及线性问题以及非线性问题在里面的。在固体力学研究当中，对于很多的假设物体是平衡连续机制，但是伴随着我国科学技术的不断发展最近几年来复合材料当中的力学与断裂力学中的研究不断加大，其所研究的内容是非均匀连续体以及含有固体力学裂纹的非连续体等方面的内容。在人们生存的自然界当中小到粒子，大到天体中的固态物体预计各种固体力学等问题都是需要相关学者去深入研究的。人们所知道的沧海桑田和固体力学也都是有着密不可分的关系。在现代化建筑工程当中，不管是军事方面还是的建设施工方面还是人们的生活，工作中，都有很多的结构设计充分的运用了固体力学的相关原理所构成的。其中固体力学的实际研究对象是可以按照固体的形态来进行研究的比如，空间体，建筑方面的杆件和相关的零部件和薄壁杆等。在航空航天和建筑工程等方面的实际应用工程力学也是极为常见的，在一定程度上工程力学的实际应用范围也是极为广泛的。 2.2 材料力学

充分运用材料力学在人们的生活工作和生产当中的应用都是极为广泛的。在人们生活中极为常使用的机械电子设备，机械设备中的连接部件都是需要使用到材料力学的。在汽车的转向轴，转动轴等发生金属的扭曲变形这也都是和材料力学有着密不可分的关系。材料力学的是实际应用极为广泛，大到机械设备，小到微粒子等方面。在人们实际生活中各种现都有着属于自身的强度和稳定性的要求才能够安全，稳定的使用，在稳定性中和安全性中，材料力学的相关知识就会显得极为重要。比如在起重机设备中其大梁的变形是属于弯曲变形，其也是有着材料力学的作用在里面，在机械设备中有很多的杆件在实际设计过程中都需要去考虑到多方面的问题，比如在数控车床实际工作中会出现很多次的扭曲变形，然而这种变形是有着材料力学的作用在里面的。在某种程度上充分运用材料力学去加载或者是卸载规律所得出的硬化线性，在实际工程当中去运用这个原理是能够有效的提高材料的承受能力的，比如在建筑物实际施工中对于钢筋的其中连接条中，冷作硬化会让钢筋不断变硬或者是变脆，这样也会在一定程度上让这两种极端的走向让钢筋出现不同类型的材料力学表现。在人们生活材料力学的应用极为广泛，其和我们的生活息息相关，我们充分学习运用材料力学能够让我们的生活或者是工作都有不一样的体验和收获。 三：工程力学的发展趋势分析

在某种程度上工程力学是很难吸引到人们的。力学即是基础学科，也是实际应用能力极强的学科，其在一定程度上作为基础学科其和数学，物理，化学也都是极为重要的，工程力学在交通，机械，航空航天，材料，建筑，能源以及科学技术中都是极为重要的。工程力学是作为实际应用力极强的学科其和大多数的学科之间都具有交叉性，在某种程度上其还可以去解决理工科的专业发展以及工程实际当中力学相关问题。现目前的工程力学专业，必须要和时代进行进步，在时

代发展的同时，其还需要加入科学技术在里面，这样能够让其更具实用性，增加当前计算机技术在工程力学中能够让工程力学在实际分析解决问题的同时变得更具专业性和实际应用的效益。 结语

总而言之，工程力学的研究是和物质宏观运动的规律相关联的。工程力学的实际研究结果是能够优化当前工程水的思想，从而促进两者共同发展的。工程力学在人们的实际生活，工作中的应用极为广泛，并且其实用性极强，所以相关人员做好工程力学的相关研究，并且将其充分的运用在人们的生活和工作中，能够有效的促进社会经济的可持续发展。 参考文献：

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