淺析工程力學(xué)的應(yīng)用

摘 要：工程力學(xué)是現(xiàn)代力學(xué)的重要組成部分，它在機(jī)械、土木、材料、航空、航天和水利等行業(yè)發(fā)揮著巨大的作用，它在各種現(xiàn)代工程技術(shù)行業(yè)中有著廣闊的應(yīng)用前景，它已成為現(xiàn)代工程學(xué)中的核心學(xué)科之一。工程力學(xué)一般由理論力學(xué)、材料力學(xué)、固體力學(xué)、流體力學(xué)、剛體力學(xué)等組成，它所涉及的內(nèi)容非常的廣泛，它對(duì)于各種工程力學(xué)結(jié)構(gòu)都有著深入的分析和研究，它在現(xiàn)代工程建設(shè)當(dāng)中發(fā)揮著重要的作用。本文探究了我國工程力學(xué)發(fā)展的現(xiàn)狀，分析了工程力學(xué)所面對(duì)的前景以及在未來的發(fā)展中可能發(fā)揮的巨大作用。

關(guān)鍵詞：工程力學(xué) 現(xiàn)代力學(xué) 工程技術(shù)

工程力學(xué)是在我國近代，特別是在新中國成立后初步設(shè)置并發(fā)展起來的一門學(xué)科，它的設(shè)置與發(fā)展與我國現(xiàn)代工業(yè)體系的發(fā)展是相互聯(lián)系的。共和國成立后，我國在蘇聯(lián)的援助下開始進(jìn)行大規(guī)模的工業(yè)化改造。隨著工業(yè)化的不斷深入，我國的許多工程技術(shù)的發(fā)展遇到了瓶頸。在建設(shè)行業(yè)中，由于結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)的缺失，使得我國在工程建設(shè)方面因設(shè)計(jì)問題而難以取得突破；在工廠建設(shè)領(lǐng)域，由于材料力學(xué)知識(shí)的缺失，造成我國許多高新機(jī)械的材料完全無法自我供應(yīng)，只能依賴進(jìn)口；在航空航天等行業(yè)里，當(dāng)處理一些壓力、應(yīng)變非常大的項(xiàng)目時(shí)，我國的工程力學(xué)知識(shí)已經(jīng)難以進(jìn)行支撐。在上述時(shí)代背景下，我們可以看到，工程力學(xué)的發(fā)展關(guān)系到我國現(xiàn)代工業(yè)體系的發(fā)展。從宏觀到微觀，研究工程構(gòu)建以及各種材料的性質(zhì)，是工程技術(shù)發(fā)展的重要理論工具。

一、工程力學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀

工程力學(xué)作為工科的一門基礎(chǔ)性學(xué)科，其內(nèi)容包含了工科在力學(xué)應(yīng)用中所需要的大多數(shù)的知識(shí)，因此我國對(duì)于工程力學(xué)的發(fā)展極為重視。工程力學(xué)在當(dāng)前的學(xué)術(shù)研究中，著力于從理論出發(fā)，由微觀到宏觀分析各種物質(zhì)的力學(xué)性質(zhì)，由個(gè)體到組合體分析各種力學(xué)結(jié)構(gòu)的特性。工程力學(xué)的發(fā)展，重點(diǎn)解決實(shí)際工程中所存在的問題，它是現(xiàn)代科學(xué)研究與工程建設(shè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。近些年來，隨著近代物理學(xué)與化學(xué)學(xué)科的發(fā)展，工程力學(xué)在物質(zhì)研究上取得突破，這使得對(duì)于它的研究需要更加與時(shí)俱進(jìn)。根據(jù)物理學(xué)與化學(xué)的最新研究成果，工程力學(xué)在之前一些發(fā)展?jié)摿ο拇M的研究上又有了新的動(dòng)力。材料化學(xué)上的突破，使得工程力學(xué)在微觀研究上有了新的理論支撐。通過新的研究，使得工程力學(xué)在工程技術(shù)方面發(fā)揮著巨大的作用。工程力學(xué)重點(diǎn)研究的是各種平衡狀態(tài)。工程力學(xué)的內(nèi)容不但研究各種剛體結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性以及剛體的靜力學(xué)平衡，而且研究液體、氣體等在工程中的各種力學(xué)特性與力學(xué)平衡。工程力學(xué)綜合了物理學(xué)、化學(xué)的相關(guān)知識(shí)，將各種條件轉(zhuǎn)化為力學(xué)條件進(jìn)行研究，為現(xiàn)代工程學(xué)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。工程力學(xué)的發(fā)展，依靠于與之相關(guān)的許多行業(yè)的發(fā)展，這些行業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了工程力學(xué)的研究。從理論到實(shí)際，從復(fù)雜到簡(jiǎn)化，讓許多工程領(lǐng)域的問題，在工程力學(xué)的研究下變得更為簡(jiǎn)單、高效。工程力學(xué)是一門應(yīng)用科學(xué)，它在現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展過程中具有無可替代的地位。

二、工程力學(xué)的應(yīng)用前景

1.材料力學(xué)的應(yīng)用

材料力學(xué)是工程力學(xué)中最為重要的組成部分，也是工程力學(xué)在生活中應(yīng)用最廣泛的力學(xué)分支。材料力學(xué)是建筑工程中的重要工具，在建筑工程的進(jìn)行過程中，往往需要考慮建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及各種材料的使用，如建筑中的橫梁和水泥等建筑材料，都是材料力學(xué)的重要研究?jī)?nèi)容。在建設(shè)時(shí)，施工人員要利用材料力學(xué)的知識(shí)，分析鋼筋的強(qiáng)度和剛度，計(jì)算建筑物的承載力；要利用材料力學(xué)的知識(shí)，計(jì)算出建筑物主體是否處于平衡狀態(tài)，從而保證建筑物的穩(wěn)定性。材料力學(xué)的應(yīng)用，是現(xiàn)代建筑工程發(fā)展的重要條件。在機(jī)械行業(yè)中廣泛使用的連接件如鉚釘和螺栓等，都是材料力學(xué)的重點(diǎn)研究對(duì)象。材料力學(xué)通過力學(xué)分析，探究鉚釘和螺栓等在應(yīng)用過程中發(fā)生剪切、扭轉(zhuǎn)應(yīng)變的物理特性。通過材料力學(xué)的知識(shí)，可以細(xì)致地分析一個(gè)精密機(jī)械的各個(gè)部分的應(yīng)力狀態(tài)，從而使得建造復(fù)雜的機(jī)械成為可能。材料力學(xué)的發(fā)展，是工程力學(xué)得以發(fā)展的重要基礎(chǔ)，也是促進(jìn)人們生活進(jìn)步的關(guān)鍵所在。

2.固體力學(xué)的應(yīng)用

固體力學(xué)是現(xiàn)代航空航天、水利工程以及能源工程研究的重要前提，它在我們的生活中也發(fā)揮著不可或缺的作用。固體力學(xué)研究了剛體的各種特性和剛體組合體所具有的物理性質(zhì)。隨著自身的發(fā)展，固體力學(xué)已經(jīng)逐漸滲透到了斷裂力學(xué)領(lǐng)域，研究物體在斷裂時(shí)的特性。固體力學(xué)對(duì)于桿件、空間體、薄壁桿件、板殼的研究，為現(xiàn)代航空航天學(xué)的發(fā)展提供了重要的理論依據(jù)。固體力學(xué)是工程力學(xué)的一個(gè)重要的應(yīng)用性分支，它是工程力學(xué)在工程學(xué)中應(yīng)用的重要前提。

3.流體力學(xué)的應(yīng)用

流體力學(xué)是工程力學(xué)在探究地下水和石油等液體資源而誕生的一個(gè)應(yīng)用分支。流體力學(xué)主要研究的是流動(dòng)性液體所具有的力學(xué)特性，通過對(duì)滲透機(jī)理的研究，將液體流動(dòng)產(chǎn)生的力進(jìn)行量化，它在油田開采領(lǐng)域里取得了非常顯著的成效。流體力學(xué)的發(fā)展，為地下資源的開采提供了重要的理論依據(jù)，它是工程力學(xué)在現(xiàn)代化發(fā)展中的一個(gè)重要的應(yīng)用成果。

三、工程力學(xué)的發(fā)展前景

在現(xiàn)代科學(xué)的組成中，工程力學(xué)作為力學(xué)的一個(gè)分支，在眾多的科學(xué)學(xué)科當(dāng)中并不是非常的令人矚目，但是工程力學(xué)所研究的內(nèi)容，是將現(xiàn)有的力學(xué)知識(shí)真實(shí)地應(yīng)用到工程建設(shè)當(dāng)中，其未來的發(fā)展是不可估量的。工程力學(xué)作為一門基礎(chǔ)性學(xué)科，其包含的內(nèi)容在工科許多的領(lǐng)域中都具有普適性。工科的相關(guān)從業(yè)人員都應(yīng)該對(duì)工程力學(xué)的相關(guān)知識(shí)技能加以掌握，這會(huì)使得工程力學(xué)在現(xiàn)代化技術(shù)中發(fā)揮出巨大的作用。工程力學(xué)的發(fā)展，是我國土木、交通、機(jī)械、能源等行業(yè)的發(fā)展關(guān)鍵，在現(xiàn)代科學(xué)高度發(fā)展的今天，工程力學(xué)會(huì)是每一個(gè)工科人員的有利工具，它將為我國現(xiàn)代化建設(shè)做出巨大的貢獻(xiàn)。

四、結(jié)語

工程力學(xué)是現(xiàn)代力學(xué)的重要組成部分，它從微觀到宏觀，細(xì)致地研究物質(zhì)所具有的特性，它是一門非常先進(jìn)的應(yīng)用性學(xué)科。工程力學(xué)在現(xiàn)代工程學(xué)中所研究的許多問題都與其他行業(yè)的發(fā)展具有密切的聯(lián)系，它的相關(guān)知識(shí)的應(yīng)用將會(huì)極大地促進(jìn)我國的現(xiàn)代化發(fā)展。工程力學(xué)必將擁有一個(gè)廣闊的美好前景。

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作者簡(jiǎn)介：唐居強(qiáng)（1963.08-），男，漢族，本科，工程力學(xué)，講師，研究方向：工程力學(xué)