1、固体力学概论固体力学概论(综合基础课综合基础课 )2007版版目录目录 第一章 前言 第二章 基本假设 第三章 本构关系（物理方程） 第四章 基本方程 第五章 能量原理（包括变分原理） 第六章 固体力学中的数值方法第一章 前言 固体力学的定义 固体力学的基本假设与主要研究内容 学科分支 研究对象与任务 发展史 参考资料1. 固体力学的定义 研究 可变形固体 在外界因素 (载荷、温度、湿度等内部质点的 位位移、运动移、运动 , 固体的固体的 应变和破坏规律应变和破坏规律 的学科 .主要参书 : 力学词典 大百科全书 （ 1）固体力学与理论力学之区别：理论力学研究对象是质点 、质点系与 刚体，不考
2、虑变形 。固体力学研究可 形变体 。（ 2）固体与流体的区别： 流体 是气体和流体的总称，具有易流性，不能承受剪应力，在无论多小的剪力作用下都会发生变形。水和空气是常见的两种流体。2. 固体力学的内容 : 研究 弹性、塑性、弹塑性 问题以及 流变性 问题 ; 又分 线性 问题、 非线性 问题 ; 主要研究 宏观 问题，也有 微观 问题和 细观 问题(或称介观问题 mesomechanics ); 研究的对象主要是均匀介质 , 也研究非均匀介质 (如复合材料和裂纹体 )，各向同性与各向异性介质 ; 此外研究各种可变形体的偶合问题 :例如热 (湿 )弹性问题、热 (湿 )塑性问题、热 (湿 )弹塑
3、性问题、以及变形体的机 磁电 偶合性能 (压电与压磁性能 )；现在 电 -磁弹性力学 正快速发展 .3. 学科分支 材料力学、结构力学、弹性力学、塑性力学、流变学，复合材料力学 、断裂力学 (损伤力学 )、结构稳定性、振动理论、 粘弹 (塑 )性力学 、 冲击力学、固体应力波问题、结构 (弹 塑性 )动力学 ; 以及 许多交叉学科 : 气动弹性理论，生物固体力学、岩土力学、有限元 (有限条、有限层、边界元、离散元、无网格法等 ); 断裂力学 (损伤力学 )、复合材料力学、电 -磁弹性力学，微尺度力学是发展中的 新兴学科 。4. 研究对象研究各种工程结构：常见的如下结构元件（构件） : （ 1）
4、 杆、杆系、梁、柱， （长 宽和高）（ 2） 板 (中厚板 )、壳， （厚 长与宽）（ 3） 三维体 (空间结构如桁架与刚架 )，（ 4） 薄壁结构（ 飞机机翼与机身等），（ 5） 以及它们的 复合体 .5 研究方法（截面法 ） 截面法 是处理固体力学问题的最基本的方法： 通过外力（作用力与约束力）与内力（应力）平衡求构件的响应（内力）， 通过本构关系求变形（位移与应变）， 最重要的是材料力学中的 平截面法 ，其中尤以梁的平截面假设最为重要。截面法 截面法 :固体力学问题的普适方法 ,步骤为 ： （ 1） 取出构件 ,画出所有外力 (包括约束反力 ); （ 2） 用平面切开,并画出内力 (广义力 ), 若是动平衡需用达 朗贝尔原理 ,化惯性力为作用力；外力与内力平衡来求解内应力 ;（ 3） 解出内力；算应力 ; （ 4） 利用物理方程求变形 ; （ 5） 根据应力强度准则或变形失效准则进行强度校核 ; （ 6） 进行优化设计 .外力内力内力6. 任务固体力学的发展主要动力是 社会实践 ：任务是研究工程结构在服役条件下的 安全性 、 可靠性 ; 就是 强度 问题 (应力值不超过许用值 ) 、 刚度 问题 (变形不太大 )、 稳定性 问题、 振动 问题 . 工程结构包括 : 飞机、火箭、船舶、车辆、桥梁、房屋、水坝、反应堆、坦克等等 .
