【完整版】对力学的认识及个人规划论文
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《工程力学》学习心得范文《工程力学》是一门工科必修课程,主要介绍力学的基本原理和工程应用。
在学习《工程力学》这门课程的过程中,我深刻理解到力学在工程领域中的重要性,并通过动手实践掌握了一些基本的力学分析方法。
下面我将结合自己的学习经验,总结出了以下几点学习心得。
首先,要理解力学的基本概念和原理。
力学是一门物理学的基础课程,它研究物体的运动和相互作用。
在学习力学之前,我们首先要了解质点、刚体、力、力矩、平衡、向心加速度等基本概念。
同时,我们还要熟悉和掌握牛顿三定律、动量守恒、角动量守恒等力学基本原理。
只有牢固掌握了这些基本概念和原理,我们才能更好地理解和应用力学知识。
其次,要掌握力学分析的方法和步骤。
力学分析是解决实际工程问题的关键,而掌握合理的分析方法和步骤对于解决问题非常重要。
在学习《工程力学》课程的过程中,我学会了分析受力系统的平衡条件,运用自由体图和受力分析法解决平面力系统的问题,运用动量守恒和角动量守恒解决动力学问题等。
在进行力学分析时,我还发现了一些常见问题的解题技巧,比如利用虚拟功原理求解结构平衡问题,利用动量守恒解决碰撞问题等。
通过不断的练习和实践,我逐渐掌握了力学分析的方法和步骤。
此外,要善于运用力学知识解决实际问题。
《工程力学》这门课程不仅仅是为了学习理论知识,更重要的是能够将所学知识应用到实际工程问题中去。
在学习过程中,我通过许多案例分析和实例演练,学习了如何运用力学知识解决实际问题。
比如,如何计算杆件的受力状态,如何设计一个稳定的桥梁,如何计算物体的运动轨迹等等。
通过分析这些实际问题,我明确了力学在工程领域中的重要性,也培养了自己的工程实践能力。
最后,要进行实践操作和动手实践。
学习理论知识只是力学学习的一部分,更重要的是进行实践操作和动手实践。
在学习《工程力学》课程期间,我积极参加实验课程,通过搭建实验装置、操作仪器、记录数据和分析结果等,深入理解力学的实际应用。
同时,我还通过参加一些工程实践项目,比如设计一个简单的桥梁、构造一个小型机械装置等,将所学的理论知识应用到实际工程中。
总结力学引言力学是研究物体运动和受力情况的一门基础学科。
它是自然科学中最基本、最重要的学科之一,广泛应用于物理学、工程学和生物学等领域。
本文将对力学的基本概念和运动规律进行总结,以增进对力学的理解。
力学的基本概念在力学中,有几个基本概念是必须理解的:质点质点是指在力学研究中可以将其视为具有质量但没有大小和形状的物体。
质点的运动可以用一个点来代表。
力力是质点或物体之间相互作用的结果。
它可以改变一个物体的状态或运动轨迹。
力的大小通常用牛顿(N)作为单位,在力学中常见的力有重力、摩擦力等。
质量质量是物体所具有的特性,它是描述物体惯性的物理量。
质量通常用千克(kg)作为单位。
运动运动是物体在空间中位置发生变化的过程。
在力学中,有两种基本的运动形式,即直线运动和曲线运动。
运动规律力学的运动规律由牛顿三定律和运动方程组组成。
牛顿三定律牛顿三定律是力学中最基本的定律,它描述了物体受力和运动的关系:1.第一定律,也称为惯性定律,表明一个物体如果没有外力作用,将保持其静止状态或匀速直线运动状态。
2.第二定律,也称为运动定律,描述了物体在受力作用下的运动情况。
它表明物体所受的合力等于质量乘以加速度,即F = ma。
3.第三定律,也称为作用-反作用定律,描述了物体间相互作用力的性质。
根据这个定律,任何两个物体之间的作用力和反作用力具有相等的大小、相反的方向和不同的作用对象。
运动方程组运动方程组根据牛顿第二定律,描述了物体在给定的力作用下的运动情况。
运动方程组包括如下几个方程:1.速度方程:v = u + at,其中v是物体的末速度,u是物体的初速度,a是物体的加速度,t是运动的时间。
2.位移方程:s = ut + 0.5at^2,其中s是物体的位移。
3.力-质量-加速度关系:F = ma,其中F是物体所受的合力,m是物体的质量,a是物体的加速度。
应用力学的理论和方法被广泛应用于各个领域,包括:物理学力学是物理学的基础,通过研究物体的运动和受力情况,可以揭示物质的本质和运动规律。
学习力学的感受作者:范诚(PB04203085)在我高中填志愿的时候,我毫不犹豫地填了科大的物理系。
因为我觉得物理是最基本的学科,它揭示了事物的本质。
自然中的万物都会满足一定的物理规律。
所以研究物理会更有意义。
在大学我接触的第一门物理课就是力学。
记得我以前看过的科普书上写到,力学是物理学的基础。
特别是牛顿力学,也就是我们这学期主要学的内容。
然而在此之前我还不知道如何去学。
当我拿到力学书时,我觉得这些东西都是高中上的,要是上了竞赛的话就更觉得这本书没什么可学的。
此时的我还是停留在只知道解题上。
不知不觉力学课已经接近尾声了,当我回头仔细想我学了什么时,我突然觉得受益匪浅。
杨老师教会了我如何学物理。
首先,我知道了学习物理的任务和目的:以前自己总以为物理就是解决实际问题的,有什么问题,想出一个方法,解决之即可。
而通过力学课的学习,我认识到了物理学的任务和目的是:用一系列尽可能简明的概念和方程(定律),去统一概括物质的结构和运动的基本规律。
知道了物理学并不是仅仅去解决一个个实际的问题,而是在解决问题的基础上尽量找到简明的广泛适用的定理和规律去完成自然界的统一。
顿时我感觉到了学习物理的人的任务之大,肩负着统一理论的重任,同时这种认识也增加了自己对牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦等伟大物理学家的崇敬。
是牛顿打破了天界和世俗的界限,用他的力学和万有引力定律找到了两个世界的统一。
是麦克斯韦建立的电磁理论使电、磁和光学现象得到统一。
是爱因斯坦抛弃了绝对空间观念,使电磁学、力学在新的时空观的基础上达到了统一。
我们也要在将来的学习、研究中不断探索和寻求新的统一,为完成物理学的任务做出自己的贡献。
其次,我还知道了数学的重要性。
我们看到,矢量代数和微积分的知识贯穿力学教材的始终。
其中在关于转动参考系中的科里奥利加速度的讲述中,杨老师引入了绝对微商和相对微商的概念。
从而使我们用数学的方法对这部分知识有了很好的了解。
不仅仅在教材中,在杨老师的课上也经常会运用一些数学技巧来解决物理问题。
2024年理论力学学习体会,____字理论力学是物理学的基础学科,是研究物体运动的力学规律和运动规律的数学描写的学科。
在2024年,我有幸学习了理论力学这门课程,通过学习和实践,我对理论力学有了更深入的理解和认识。
在我学习的过程中,我意识到理论力学的重要性和应用价值,并且体会到了学习这门课程的困难和挑战。
在这篇文章中,我将分享我对理论力学的学习体会和心得。
首先,我深刻认识到理论力学是物理学的基石。
理论力学研究的是物体在力的作用下的运动规律,它是描述和解释物质世界中各种力学现象的核心理论。
通过学习理论力学,我了解到了牛顿力学和拉格朗日力学这两大分支的基本原理和数学方法。
牛顿力学是经典力学的基础,它通过描述物体在外力作用下的运动轨迹来揭示物体的动力学特征。
而拉格朗日力学则是从系统的整体性能出发,通过构建广义坐标和拉格朗日函数来描写物体的运动规律。
这两种方法相辅相成,互为补充,为我们研究和解决各种力学问题提供了有力的工具。
其次,理论力学的应用价值不可忽视。
理论力学在物理学、工程学和应用科学等领域都有广泛的应用。
通过理论力学的研究,我们可以深入了解和揭示物质运动的规律,从而指导和推动科学技术的发展。
例如,在工程学中,理论力学可以用于设计和分析各种机械装置和结构。
在物理学中,理论力学可以用于解释天体运动和微观粒子的行为。
在应用科学中,理论力学可以用于优化和改进各种工艺和生产过程。
因此,理论力学的学习对我们的学科研究和实践应用都具有重要的意义。
然而,学习理论力学也面临着一定的困难和挑战。
首先,理论力学是一门数学和物理学相结合的学科,它需要我们掌握一定的数学工具和方法。
例如,微积分、线性代数和微分方程等数学知识是理论力学学习的基础,我们必须要有扎实的数学基础才能够深入理解和应用理论力学的原理和方法。
其次,理论力学的问题求解需要我们具备一定的逻辑思维和分析能力。
在解决实际问题时,我们需要能够找到问题的本质和关键点,并运用正确的理论和方法进行求解。
力学的学习计划力学是物理学的一个重要分支,研究物体的运动和静止状态,是物理学的基础理论之一。
在工程、地质、天文等领域都有着广泛的应用。
力学的学习对于理解自然现象、发展科技、解决现实问题都具有重要意义。
下面是我对力学学习的计划安排。
一、学习目标1.了解力学的基本概念和原理,建立对力学理论的全面认识。
2.掌握力学的基本方法和计算技能,能够应用力学理论解决实际问题。
3.培养科学思维和动手能力,提高分析和解决问题的能力。
4.在力学学习过程中,树立科学态度,勤奋学习,锻炼自主学习和团队合作的能力。
二、学习内容1. 力学的基本概念和基本原理力学的基本概念包括质点、作用力、力的合成和分解、平衡条件等,力学的基本原理包括牛顿三定律、动力学原理、动量守恒定律、能量守恒定律等。
这是力学学习的基础,需要认真学习和掌握。
2. 力学的基本方法和技能包括平衡分析、运动分析、动力学计算、能量计算等基本方法和技能。
需要通过大量的习题和实例练习,熟练掌握这些方法和技能。
3. 力学的应用力学在工程、地质、天文等领域都有着广泛的应用,需要了解力学在实际问题中的应用方法和技巧,提高力学的应用能力。
三、学习方法1. 培养兴趣力学是一门抽象的理论学科,需要通过深入学习和科普阅读,了解力学的应用和意义,培养对力学的兴趣和热情。
2. 理论联系实际力学学习的过程中,要注重理论联系实际,通过实际问题的分析和解决,加深对力学理论的理解。
3. 练习和实践力学学习需要多做练习和实验,通过练习和实践来巩固和提高理论知识,培养动手能力和科学思维。
4. 培养分析问题的能力力学学习过程中,需要多思考、多讨论、多分析问题,培养独立思考和分析问题的能力。
四、学习安排1. 将力学理论分为静力学和动力学两个部分,分别进行学习。
2. 每周安排固定时间,进行力学理论学习和练习,掌握基本方法和技能。
3. 参加力学实验课程,进行实验操作,巩固理论知识,培养动手能力。
4. 开展力学实际问题研究,与同学合作,共同分析和解决问题,提高应用能力。
力学有关概念分析论文力学是物理学中研究物体运动规律的一个分支。
力学中有许多重要的概念,这些概念为我们更好地理解物体运动的规律和性质提供了基础。
下面我们来对几个重要的概念进行分析。
第一,质量。
质量是物体所具有的固有属性,它是用来衡量物体惯性的物理量。
世界上所有物质都有质量,而质量的大小并不随物体在不同的环境里发生变化。
质量是力学中重要的概念,它是牛顿第二定律的基础之一,决定了物体所受到的作用力所产生的加速度大小。
第二,力。
力是物体之间相互作用的结果,它可以改变物体的运动状态。
力的大小与方向对物体运动状态的影响非常大,如果物体所受到的力的大小和方向不同,那么物体所产生的运动变化也会不同。
在力学中,我们通常用牛顿(N)来衡量力的大小。
第三,加速度。
加速度指的是物体的速度发生变化所产生的一种物理量。
如果物体的速度发生变化,那么它就会产生一定的加速度。
加速度的大小和方向与作用力的大小和方向有很大的关系,根据牛顿第二定律,当物体所受到的作用力增大时,它的加速度也会随之增大。
第四,动量。
动量是物体运动的一种特性,它可以用来衡量物体运动的程度。
动量的大小与物体的质量和速度有关,当物体的质量或速度发生变化时,它的动量也会相应地发生改变。
动量是力学中最重要的物理量之一,它可以用来解释物体之间相互作用时的规律。
最后,能量。
能量是物理学中描述物体所具有的能够产生变化的一种物理量。
能量的形式包括动能、势能、热能等不同形式。
能量转化和守恒的原理在很多物理过程中都具有重要作用,它也是解释物体间相互作用规律的重要物理量之一。
综上所述,力学中有许多重要的概念,这些概念为我们更好地理解物体运动的规律和性质提供了基础。
这些概念中,质量、力、加速度、动量和能量等概念在力学中扮演了重要的角色,它们与物理量的数学表达式和规律息息相关,在力学中具有重要的理论和实际价值。
了解这些概念的含义和作用,可以让我们更好地理解和应用力学原理,从而更好地分析和解决实际问题。
工程力学学习体会范文工程力学是一门应用力学原理研究工程实际问题的学科,是理论与实践相结合的学科。
在我学习工程力学的过程中,我深刻体会到了工程力学的重要性和应用价值,同时也充分认识到了工程力学的挑战和复杂性。
以下是我在学习工程力学过程中的体会和思考。
首先,工程力学是工程实践的基础。
无论是桥梁、建筑、航天器还是机械设备,都离不开工程力学的支撑。
工程力学不仅仅是更加深入地理解和应用力学原理,更重要的是将这些原理与实际工程问题相结合,解决实际工程中的力学问题。
只有深入理解力学原理,并能将其应用于工程实际中,才能进行合理的设计和施工,确保工程的安全和可靠性。
其次,工程力学的学习需要强大的数学基础。
工程力学是应用数学在工程实际中的具体应用,因此对数学的掌握是非常必要的。
在学习工程力学过程中,我不仅需要掌握代数、微积分、线性代数等基础数学知识,还需要学习和运用数学方法和技巧解决工程力学问题。
数学作为工程力学的工具,可以帮助我们简化工程问题,找到问题的本质,并提供有效的解决方案。
再次,工程力学的学习需要具备良好的物理直觉和几何想象力。
工程力学涉及到力、运动和变形等物理现象,需要我们对物理规律有深刻的理解和直觉。
同时,工程力学也需要我们具备几何想象力,能够通过图像和几何关系来理解和描述力学问题。
在工程力学的学习中,我们需要将数学模型与物理现象相结合,通过建立几何模型和分析物体受力情况来解决问题。
另外,工程力学的学习需要注重实践和实验。
工程力学理论是基于实际工程实验和观察的,因此我们要学会从实际问题出发,进行实践和演算。
通过进行实验,我们可以验证理论的正确性,同时也能加深对力学原理的理解。
在实践中,我们还可以发现问题、思考问题,并且总结经验,提高解决问题的能力。
通过与实践相结合,我们能够更好地理解和应用工程力学的知识。
此外,工程力学的学习需要培养分析和解决问题的能力。
工程力学不仅仅是记忆公式和推导方程,更重要的是培养分析问题和解决问题的能力。
高中生对工程力学专业的认识作文你要是跟我提起工程力学这个专业,我就像打开了一个装满神秘宝藏的箱子,里面的东西那可老有意思了。
咱先说这工程力学是干啥的吧。
就好比是建筑界的“智慧大脑”,不管是高耸入云的摩天大楼,还是横跨江河的大桥,工程力学都像一个幕后大导演,指挥着每个结构部件该怎么站位,怎么承担重量,怎么在风吹雨打、地震摇晃的时候还能稳稳当当。
这专业就像是一个魔法棒,把那些复杂的物理原理变成实实在在的建筑、机械啥的。
我想象中的工程力学课堂肯定超级酷。
教授们就像武林高手,那些晦涩难懂的力学公式,在他们嘴里就跟讲武侠秘籍似的,手一挥,黑板上就布满了神奇的符号和图形。
像什么静力学、动力学,听起来就像是两种不同风格的武功流派。
静力学就是研究那些安安静静的物体受力,就好比是研究站桩的武林高手怎么保持平衡,每个力就像不同方向拉他的绳子,要想纹丝不动,这里面的学问可大了。
而动力学呢,就像是研究那些在江湖上飞来飞去、大打出手的侠客,速度、加速度、力的变化,那都是他们的招式和内力变化。
学这个专业的学生啊,那脑袋肯定得像超级计算机一样转得飞快。
他们得在理论和实际之间来回切换。
在实验室里,就像一群小魔法师,摆弄着那些测试仪器,把各种材料的力学性能摸得透透的。
今天测测这个钢梁能承受多大的拉力,明天看看那块塑料在高温下的变形情况。
然后把这些数据拿回去,再用那些复杂的数学模型进行分析,就像是把战场上收集来的情报进行深度解读一样。
从就业方面来看,工程力学专业的小伙伴那简直就是“香饽饽”。
建筑公司抢着要,因为他们能保证盖的房子不会莫名其妙地塌掉;汽车制造企业也需要,这样设计出来的汽车在高速行驶或者碰撞的时候才能最大限度地保护乘客安全;就连航天航空领域也离不开他们,毕竟火箭要冲破大气层,卫星要在太空稳稳运行,这里面的力学问题可都是硬骨头,得靠这些专业人士来啃。
不过呢,这工程力学也不是那么好搞定的。
那些密密麻麻的公式就像一群调皮的小怪兽,有时候刚把这个搞定,那个又冒出来捣乱。
对力学的认识与感想2000字现代力学导论标题: 对力学的认识与感想2000字现代力学导论(创建与此标题相符的正文并拓展)力学是自然科学中的基础学科之一,研究物质运动的基本规律和基本原理。
牛顿力学是力学的奠基之作,它通过经典力学的基本原理和数学模型,揭示了物体在运动和受力作用下的行为规律。
然而,随着科技的不断进步和物理学的不断发展,现代力学逐渐成为物理学中不可或缺的一部分。
现代力学包括经典力学、量子力学和相对论力学等分支。
其中,经典力学是研究物体在平面或空间中运动的基本规律,包括牛顿力学、万有引力定律和运动学等。
量子力学则是研究微观世界中物体的运动和相互作用,包括波动力学和粒子力学等。
相对论力学则是研究物体在高速和重力场下的运动,包括狭义相对论和广义相对论等。
在学习和研究力学的过程中,我深刻地认识到了物理学对于人类认识自然、推动科技进步的重要作用。
力学不仅可以帮助我们理解自然界中的各种现象,还可以应用于航空航天、电子工程、材料科学、能源开发等领域,为人类的生产生活提供了巨大的便利。
力学的研究也充满了挑战和困难。
例如,物体在高速运动中的行为规律非常复杂,需要使用大量的数学模型和计算方法来研究。
同时,量子力学和相对论力学等分支的研究也面临着许多物理上的难题和数学上的挑战。
学习力学不仅让我们更好地认识了自然界,还让我们深刻地认识到了科学研究中的挑战和困难。
只有通过不断地探索和尝试,才能够取得突破性的进展和研究成果。
总之,力学是现代自然科学中的基础学科之一,它的研究和应用对人类的生产生活产生了深远的影响。
学习力学不仅让我们更好地认识了自然界,还让我们认识到了科学研究中的挑战和困难,激发了我们探索未知世界的热情和信心。
工程力学认识实习论文工程力学认识实习论文工程力学认识实习论文按照惯例,我们工程力学这个专业每到了大三上半学期的期末就会进行一次认识实习,实习的目的就是让我们从实践中对这门自己即将从事的专业获得一个感性认识,为今后专业课的学习打下坚实的基础,为今后书本与实践的结合打下基础。
实习中,将所学知识和实习内容互相验证,并对一些实际问题加以分析和讨论,使学生对建筑工程专业的基本知识有一个良好的感性认识,了解专业概况,为后续专业理论知识的学习奠定一个良好的基础,同时,使学生对本行业的工作性质有一个初步的了解,培养学生对本专业的热爱,强化学生的事业心和责任感,巩固专业思想。
通过实习让我们对建筑物的规模,作用及特点有了初步的了解。
由于一些原因,我们今年的实习就没有安排老师进行带我们,就是让我们自己去参观学校里的一些建筑,结合自己专业的专业知识写一篇论文,我和我的同学去参观了我们学校的建筑馆,建筑馆原来是一个加工车间,但是由于技术落后的原因,没能够经营下去,于是在2021年5月进行改进和重新设计,使它变成了现在的建筑馆,它是一座地上三层局部两层的建筑,用地面积5200平方米,总建筑面积5900平方米,经过改进设计,它既保留了原来车间的标志性建筑,又在其中加入了现代化元素,使其现在成为一座非常受欢迎的一座建筑,当你走进建筑馆的大门时,你会看到在它的小院里矗立着一个非常大的烟囱,据我们的观察,它应该是锅炉的烟囱,旁边还有一个类似于小房子的建筑,那个应该就是放锅炉的,在它的侧面还有两个比较大的用铁板拦着的窟窿,这个应该是锅炉加煤的入口,建筑馆的正门是用钢架搭起来的,上面和四周都是用有机玻璃组合而成,正门的地面是用竹板搭起来的,就是在地面上又拔高了一定的高度,在夏天时里面会有放有水,里面还会种植一些植物,这样就是非常的美观。
建筑馆的房顶钢架由主次梁构成,主梁横向,次梁纵向,次梁搭在主梁上,主次梁结构简单,受力合理,增强了建筑的整体稳定性,主梁是由类似于人字行钢架组成,在其里面又多焊入了几根工字钢,这样就是组成了超静定结构,这样就大大增加了人字梁的稳定性和耐用性,这样即使是有一根梁达到了塑性极限,其它的梁还是可以正常工作去维持这个建筑的稳定性。
我对力学的认识及个人规划XXXXXXXXXX引言在上大学以前,对工程力学这个专业其实并不了解,只是冲着对物理学和建筑学的一腔热血便选择了这个专业。
通过这一年来的不断学习,以及由各种渠道掌握的知识,终于对工程力学有了一个比较全面客观的认知。
工程力学主要涉及机械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等各种工程与力学结合的领域,分为六大研究方向:非线性力学与工程、工程稳定性分析及控制技术、应力与变形测量理论和破坏检测技术、数值分析方法与工程应用、工程材料物理力学性质、工程动力学与工程爆破。
学制一般为四年,毕业后授予工学学士。
就业面相当广泛,可以继续读博、从事科学研究、教师、公务员,或到国防单位工作,去外企等等。
总的来说,工程力学专业具有现代工程与理论相结合的特点,有很大的知识面和灵活性,对国家现代化建设具有重大意义。
工程力学是研究有关物质宏观运动规律,及其应用的科学。
工程给力学提出问题,力学的研究成果改进工程设计思想。
从工程上的应用来说,工程力学包括:质点及刚体力学,固体力学,流体力学,流变学,土力学,岩体力学等。
产生工程力学是20世纪50年代末出现的。
首先提出这一名称并对这个学科做了开创性工作的是中国学者钱学森。
在20世纪50年代,出现了一些极端条件下的工程技术问题,所涉及的温度高达几千度到几百万度,压力达几万到几百万大气压,应变率达百万分之一~亿分之一秒等。
在这样的条件下,介质和材料的性质很难用实验方法来直接测定。
为了减少耗时费钱的实验工作,需要用微观分析的方法阐明介质和材料的性质。
在一些力学问题中,出现了特征尺度与微观结构的特征尺度可比拟的情况,因而必须从微观结构分析入手处理宏观问题;出现一些远离平衡态的力学问题,必须从微观分析出发,以求了解耗散过程的高阶项。
由于对新材料的需求以及大批新型材料的出现,要求寻找一种从微观理论出发合成具有特殊性能材料的“配方”或预见新型材料力学性能的计算方法。
在这样的背景条件下,促使了工程力学的建立。
工程力学之所以出现,一方面是迫切要求能有一种有效的手段,预知介质和材料在极端条件下的性质及其随状态参量变化的规律;另一方面是近代科学的发展,特别是原子分子物理和统计力学的建立和发展,物质的微观结构及其运动规律已经比较清楚,为从微观状态推算出宏观特性提供了基础和可能。
工程力学虽然还处在萌芽阶段,很不成熟,而且继承有关老学科的地方较多,但确有一些独具的特点。
工程力学着重于分析问题的机理,并借助建立理论模型来解决具体问题。
只有在进行机理分析而感到资料不够时,才求助于新的实验。
工程力学注重运算手段,不满足于问题的原则解决,要求作彻底的数值计算。
因此,工程力学的研究力求采用高效率的运算方法和现代化的电子运算工具。
工程力学注重从微观到宏观。
以往的技术科学和绝大多数的基础科学,都是或从宏观到宏观,或从宏观到微观,或从微观到微观,而工程力学则建立在近代物理和近代化学成就之上,运用这些成就,建立起物质宏观性质的微观理论,这也是工程力学建立的主导思想和根本目的。
主要内容工程力学主要研究平衡现象,如气体、液体、固体的状态方程,各种热力学平衡性质和化学平衡的研究等。
对于这类问题,工程力学主要借助统计力学的方法。
工程力学对非平衡现象的研究包括四个方面:一是趋向于平衡的过程,如各种化学反应和弛豫现象的研究;二是偏离平衡状态较小的、稳定的非平衡过程,如物质的扩散、热传导、粘性以及热辐射等的研究;三是远离于衡态的问题,如开放系统中所遇到的各种能量耗散过程的研究;四是平衡和非平衡状态下所发生的突变过程,如相变等。
解决这些问题要借助于非平衡统计力学和不可逆过程热力学理论。
工程力学的研究工作,目前主要集中三个方面:高温气体性质,研究气体在高温下的热力学平衡性质(包括状态方程)、输运性质、辐射性质以及与各种动力学过程有关的弛豫现象;稠密流体性质,主要研究高压气体和各种液体的热力学平衡性质(包括状态方程)、运输性质以及相变行为等;固体材料性质,利用微观理论研究材料的弹性、塑性、强度以及本构关系等物质的性质及其随状态参量变化规律的知识,无论对科学研究还是工程应用都极为重要,力学本身的发展就一直离不开物性和对物性的研究。
近代工程技术和尖端科学技术迅猛发展,特别需要深入研究各种宏观状态下物体内部原子、分子所处的微观状态和相互作用过程,从而认识宏观状态参量扩大后物体的宏观性质和变化规律。
因此,工程力学的建立和发展,不但可直接为工程技术提供所需介质和材科的物性,也将为力学和其他学科的发展创造条件。
研究方向(一)非线性力学与工程主要研究非线性力学的基础理论和工程实用技术。
研究土木建筑、水利水电、采矿、交通等部门中的地下峒室、采场、隧道、井巷、高层建筑基础、桥梁与基础、公路边坡、矿山边坡、水利水电坝基与边坡等工程在普通力场和耦合力作用下发生变形、位移和破坏的规律。
通过现场监测、实验室模拟及计算机数值分析等综合研究,为工程设计和施工、实现工程设计优化、保证生产和施工安全提供科学依据。
本研究方向致力于将现代前沿科学技术,如人工智能技术、灰色理论、数值模拟、非线性力学和不确定性分析技术等应用到岩土、结构材料力学分析和工程应用研究中来,不断提高工程设计和施工的科学水平。
(二)工程稳定性分析及控制技术主要研究建筑结构、建筑地基、地下铁道、地下隧道、地下峒室、矿山井巷和岩土边坡、坝坡等结构和岩土工程的稳定性和可靠性分析、预测及其控制技术。
通过现场监测、物理模拟及数值法计算,研究各种因素及其耦合作用对工程稳定性的影响,研究符合静、动力学和耦合特征的稳定性控制技术,特别是研究岩土体加固的作用机理、参数确定和新技术开发,新奥法在岩土工程中的应用。
(三)应力与变形测量理论和破坏检测技术应力和变形状态及其分布规律是一切工程稳定性的最基本方法。
应力和应变测量是了解工程中应力、变形与破坏状态及其分布规律的重要手段。
本方向研究重点为以下列两个方面:(1)地应力测量理论和技术。
研究地应力测量的原理和方法,特别对目前国内外应用最广泛的应力解除法和水压致裂法在不连续、非均质、各相异性和非线性岩体中的工作性能进行系统的试验和研究。
发展实用的测量和分析技术、仪器,以提高应力解除法和水压致裂法在复杂岩体和地质条件下的测量精度和可靠性。
同时,发展新的地应力测量理论和监测技术、仪器。
(2)在无损检测技术。
现代无损检测技术、岩土材料和工程结构内部损伤、破坏、寿命评估、反分析理论和技术方法。
(四)数值分析方法与工程应用数值分析已经成为岩土工程开挖与结构建造动态过程模拟、工程结构优化设计和稳定性分析的最有利手段。
本研究方向主要研究各种数值分析方法,包括有限元法、边界单元法、离散单元法、不连续变形分析法和问题反分析方法和优化设计等在岩土和结构工程中的应用。
重点在于应用上述方法合理、准确地模拟和分析、解决岩土和结构工程中的实际问题。
要求培养的人才必须具有坚实的数学、力学基础,通晓数值分析的基本原理和方法,有不断发展现有的分析理论和技术,使之具有更加广泛的实用性和更高的精度的能力。
同时还应具有编制实用程序软件的能力。
(五)工程材料物理力学性质此研究方向以固体力学为基础,运用断裂力学、损伤力学和流变力学的新成就,研究岩土材料和建筑材料的力学性能。
研究完整岩石的力学性质,在室内试验基础上研究岩石的应力应变关系、岩石破坏类型及破坏机制、岩石强度准则;研究节理岩体的力学特性,研究结构面对岩石强度、变形的影响;研究岩石流变力学,岩石和岩体的流变特性;研究软岩的力学特性,研究膨胀岩的力学特性、膨胀机制,研究软岩、膨胀岩稳定性的控制。
研究混凝土及人工复合材料的细观破坏机理与宏观断裂与强度,徐变、疲劳以及环境因素对材料性能和寿命的影响。
根据现场试验和实验室试验的结果,运用相关的力学理论,以及概论统计、模糊数学、灰色理论、人工智能理论和不确定性分析理论等建立岩石、岩体和混凝土等材料的本构模型也是本方向的重要研究内容。
(六)工程动力学与工程爆破研究冲击和动荷载对岩石的作用及其在岩体和地壳中引起的应力、应变、位移、裂隙和破坏等效应。
在工程上主要研究凿岩、岩石破碎、桩基工程、地下开挖工程、岩爆、冲击地压、矿震和地震等与岩石动力学与工程有关的实际问题。
研究炸药与爆炸的基本理论;现代岩石爆破理论;地质结构面的力学特征与爆破作用;工程爆破(一般土岩爆破、大爆破、拆除爆破和特种爆破)的设计与施工;爆破的量测技术和爆破过程的计算机模拟。
就业前景就业单位主要到各种工程(如机械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等)中从事与力学有关的科研、技术开发、工程设计和力学教学工作。
去些民办的事业、企业单位从事产品的检测或开发,这类企业以机械、建筑等重工业行业为主,毕业生可在机械、土木、水利工程类企、事业单位从事设计、计算和强度分析等工作,在研制工程应用软件的高新技术公司中从事软件设计工作,在科技、教育部门从事科研、教学工作。
也可以继续攻读力学、机械、土木与经济管理学科的研究生。
工程力学这个专业最好以后考研究生。
目前已经就业的情况,工程力学专业的毕业生的去向有:1、学校和科研单位,选择研究所的人占了很大一部分比例。
大多数是航空集团下属的研究所。
这种单位的工资水平不是很高,但是也是比较安稳的。
工作地点主要在沈阳、西安、北京、上海。
去学校当老师的相对少一些,主要是由于目前硕士生的扩招,学校对老师的学历要求也随之提高。
2、继续读博,这也是很多工程力学硕士生的选择。
而且很大一部分选择了继续在武大读博,除了武大的工程力学实力比较雄厚原因之外,导师因素和本身对硕士课题比较了解也是一个原因。
由于硕士期间对课题有一定的理解,有利于博士期间展开研究。
这一部分人将来博士毕业基本上是去学校当老师。
3、国防单位,很大原因是南航在本科的时候招收了国防生,这些国防生读完了硕士就去部队工作了。
4、外企,一些人进了外企,比如三星、爱默生、福特等等。
这些单位做的工作包括有限元计算,优化,软件开发等等。
这种单位待遇相对好一些,当然劳动强度也高。
5、其他,除了以上这些去向,还有人选择考公务员,或者到和本科专业相关的单位,比如就有本科专业是土木工程的同学毕业后去建筑设计研究院。
因此,工程力学的就业面是比较广的。
但是,如果要找个好工作还是比较难的,这里所谓的“好”综合了单位、待遇、工作地点等因素。
如果除了有比较扎实的力学知识,还有别方面的知识,这样在就业的时候就比较有优势。
比如熟练某种计算机语言、掌握了某个大型软件、或者会一门其它语言,甚至有一些艺术细胞(公司希望开发的产品除了功能强大,界面也要比较出色)。
学校和科研单位选择研究所的人占了很大一部分比例,大多数是航空集团下属的研究所,这种单位的工资水平不是很高,但是也是比较安稳的,工作地点主要在沈阳、西安、北京、上海。