材料力學、結構力學與理論力學的區(qū)別與聯(lián)系

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1、.結構力學科技名詞定義中文名稱：結構力學英文名稱：structuralmechanics定義：研究工程結構在外來因素作用下的強度、剛度和穩(wěn)定性的學科。應用學科：水利科技（一級學科）；工程力學、工程結構、建筑材料（二級學科）；工程力學（水利）（二級學科）《結構力學》是固體力學的一個分支，它主要研究工程結構受力和傳力的規(guī)律，以及如何進行結構優(yōu)化的學科。結構力學研究的內容包括結構的組成規(guī)則，結構在各種效應（外力，溫度效應，施工誤差及支座變形等）作用下的響應，包括內力（軸力，剪力，彎矩，扭矩）的計算，位移

2、（線位移，角位移）計算，以及結構在動力荷載作用下的動力響應（自振周期，振型）的計算等。結構力學通常有三種分析的方法：能量法，力法，位移法，由位移法衍生出的矩陣位移法后來發(fā)展出有限元法，成為利用計算機進行結構計算的理論基礎。工作任務研究在工程結構（所謂工程結構是指能夠承受和傳遞外載荷的系統(tǒng)，包括桿、板、殼以及它們的組合體，如飛機機身和機翼、橋梁、屋架和承力墻等。）在外載荷作用下的應力、應變和位移等的規(guī)律；分析不同形式和不同材料的工程結構，為工程設計提供分析方法和計算公式；確定工程結構承受和傳遞外力的

3、能力；研究和發(fā)展新型工程結構。觀察自然界中的天然結構，如植物的根、莖和葉，動物的骨骼，蛋類的外殼，可以發(fā)現(xiàn)它們的強度和剛度不僅與材料有關，而且和它們的造型有密切的關系，很多工程結構就是受到天然結構的啟發(fā)而創(chuàng)制出來的。結構設計不僅要考慮結構的強度和剛度，還要做到用料省、重量輕．減輕重量對某些工程尤為重要，如減輕飛機的重量就可以使飛機航程遠、上升快、速度大、能耗低。學科體系一般對結構力學可根據(jù)其研究性質和對象的不同分為結構靜力學、結構動力學、結構穩(wěn)定理論、結構斷裂、疲勞理論和桿系結構理論、薄壁結構理論

4、和整體結構理論等。結構靜力學結構靜力學是結構力學中首先發(fā)展起來的分支，它主要研究工程結構在靜載荷作用下的彈塑性變形和應力狀態(tài)，以及結構優(yōu)化問題。靜載荷是指不隨時間變化的外加載荷，變化較慢的載荷，也可近似地看作靜載荷。結構靜力學是結構力學其他分支學科的基礎。結構動力學結構動力學是研究工程結構在動載荷作用下的響應和性能的分支學科。動載荷是指隨時間而改變的載荷。在動載荷作用下，結構內部的應力、應變及位移也必然是時間的函數(shù)。由于涉及時間因素，結構動力學的研究內容一般比結構靜力學復雜的多。結構穩(wěn)定理論結構穩(wěn)

5、定理論是研究工程結構穩(wěn)定性的分支。現(xiàn)代工程中大量使用細長型和薄型結構，如細桿、薄板和薄殼。它們受壓時，會在內部應力小于屈服極限的情況下發(fā)生失穩(wěn)(皺損或曲屈)，即結構產生過大的變形，從而降低以至完全喪失承載能力。大變形還會影響結構設計的其他要求，例如影響飛行器的空氣動力學性能。結構穩(wěn)定理論中最重要的內容是確定結構的失穩(wěn)臨界載荷。結構斷裂和疲勞理論結構斷裂和疲勞理論是研究因工程結構內部不可避免地存在裂紋，裂紋會在外載荷作用下擴展而引起斷裂破壞，也會在幅值較小的交變載荷作用下擴展而引起疲勞破壞的學科?，F(xiàn)

6、在我們對斷裂和疲勞的研究歷史還不長，還不完善，但斷裂和疲勞理論目前得發(fā)展很快。...在固體力學領域中，材料力學為結構力學的發(fā)展提供了必要的基本知識，彈性力學和塑性力學又是結構力學的理論基礎，另外結構力學還與其它物理學科結合形成許多邊緣學科，比如流體彈性力學等。材料力學科技名詞定義中文名稱：材料力學英文名稱：mechanicsofmaterials定義：研究工程結構中材料的強度和構件承載力、剛度、穩(wěn)定的學科。應用學科：水利科技（一級學科）；工程力學、工程結構、建筑材料（二級學科）；工程力學（水利）（

7、二級學科）材料力學實驗材料力學(mechanicsofmaterials)是研究材料在各種外力作用下產生的應變、應力、強度、剛度、穩(wěn)定和導致各種材料破壞的極限。材料力學是所有工科學生必修的學科，是設計工業(yè)設施必須掌握的知識。學習材料力學一般要求學生先修高等數(shù)學和理論力學。材料力學與理論力學、結構力學并稱三大力學.研究內容在人們運用材料進行建筑、工業(yè)生產的過程中，需要對材料的實際承受能力和內部變化進行研究，這就催生了材料力學。運用材料力學知識可以分析材料的強度、剛度和穩(wěn)定性。材料力學還用于機械設計使

8、材料在相同的強度下可以減少材料用量，優(yōu)化結構設計，以達到降低成本、減輕重量等目的。在材料力學中，將研究對象被看作均勻、連續(xù)且具有各向同性的線性彈性物體。但在實際研究中不可能會有符合這些條件的材料，所以須要各種理論與實際方法對材料進行實驗比較。包括兩大部分：一部分是材料的力學性能（或稱機械性能）的研究，材料的力學性能參量不僅可用于材料力學的計算，而且也是固體力學其他分支的計算中必不可缺少的依據(jù)；另一部分是對桿件進行力學分析。桿件按受力和變形可分為拉桿、壓桿(見柱和拱)、受彎曲（有時還