工程力学是一门研究物体在外力作用下的力学行为及其在工程应用中的科学。它主要包括以下几个分支和领域:
静力学:
研究物体在静止状态下的力的平衡和分布。
动力学:
研究物体在运动状态下的力学行为,包括加速度、速度、位移等物理量。
材料力学:
研究材料在外力作用下的应力、应变和变形,以及材料的强度、韧性和疲劳等特性。
结构力学:
分析结构在外力作用下的内力和变形,以及结构的稳定性和承载能力。
流体力学:
研究流体(液体和气体)的运动规律,以及流体与固体边界之间的相互作用。
弹性力学:
研究弹性体在受力后的变形和应力分布。
塑性力学:
研究物体在持续受力超过其弹性极限后的塑性变形行为。
热力学:
研究热量传递对物体状态的影响,以及能量转换和传递的规律。
土力学:
研究土或岩石的力学性质及其在工程中的应用。
工程热力学:
研究能量转换和传递的规律,包括热力学第一定律和第二定律。
振动力学:
研究物体在振动状态下的力学行为。
流体-结构相互作用(FSI):
研究流体与结构相互作用的力学行为。
工程力学为各种工程领域提供理论支持,是解决工程实际问题的重要基础学科。它结合了理论力学、材料科学、计算机科学等多个领域的知识,以应用于工程设计、施工和维护等各个环节