工程力學(xué)概論

1、工程力學(xué)概論航空宇航學(xué)院 工程力學(xué)010750116 林建安第一部分課堂筆記一力學(xué)與二十一世紀(jì)科學(xué)與財(cái)富-力學(xué)與現(xiàn)代科技 大學(xué)生的理想與現(xiàn)實(shí)和諧與矛盾？機(jī)會(huì)與困惑? 科學(xué)、技術(shù)與工程-研究型大學(xué)的使命是什么？ 科學(xué)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)革命科學(xué)的力量在那里? 前蘇聯(lián)解體的科技背景-舊船票能否遠(yuǎn)行？     力學(xué)發(fā)展的里程碑-牛頓時(shí)代到何時(shí)?    力學(xué)與現(xiàn)代科技-重塑輝煌?    “比爾蓋茨”的機(jī)遇何處尋？ “男怕入錯(cuò)行":方向在哪里? 志愿與專(zhuān)業(yè)：何為熱門(mén)專(zhuān)業(yè)？力學(xué)的進(jìn)程第一次產(chǎn)業(yè)革命： 蒸汽機(jī)

2、時(shí)代 強(qiáng)度學(xué)萌芽 亞歷士多得/哥白尼/牛頓/愛(ài)因斯坦第二次產(chǎn)業(yè)革命： 電器時(shí)代， 大型機(jī)械 力學(xué)/ 強(qiáng)度/ 壽命/ 計(jì)算科學(xué) 設(shè)計(jì)/ 分析/ 制造工藝 全生命周期設(shè)計(jì)-依賴(lài)于虛擬技術(shù) 第三次產(chǎn)業(yè)革命: 微電子技術(shù) 新領(lǐng)域， 新問(wèn)題， 新機(jī)遇 材料科學(xué)工程力學(xué)工程力學(xué)是力學(xué)與現(xiàn)代工程科學(xué)技術(shù)交叉發(fā)展的一門(mén)力學(xué)分支學(xué)科，已成為航空與航天、機(jī)械、自動(dòng)化技術(shù)、材料與加工、電子與信息、土木等國(guó)防與國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)工程科學(xué)的基礎(chǔ)；具有廣泛性、復(fù)雜性和多樣性，體現(xiàn)學(xué)科交叉發(fā)展和相互促進(jìn),以及力學(xué)在解決重大工程技術(shù)問(wèn)題中的基礎(chǔ)性和必不可少的作用。工程力學(xué)學(xué)科始終瞄準(zhǔn)國(guó)際上工程力學(xué)和高新技術(shù)的發(fā)展前沿，以力學(xué)理論為

3、基礎(chǔ)，以航空宇航科技為依托，以創(chuàng)新成果推動(dòng)我國(guó)國(guó)防事業(yè)的發(fā)展為宗旨，不斷吸收其他力學(xué)學(xué)科和相關(guān)學(xué)科的最新研究成果來(lái)充實(shí)自己，更好地解決工程技術(shù)問(wèn)題,并提煉出新思想、新原理和新方法,具有理論研究和應(yīng)用研究并重及多學(xué)科交叉等特色。 已由對(duì)自然的探索轉(zhuǎn)向?yàn)槿祟?lèi)發(fā)展服務(wù) 工科的基礎(chǔ)，如數(shù)學(xué)對(duì)AA自然科學(xué) 力學(xué)如何與21世紀(jì)各優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域結(jié)合為人類(lèi)生存與發(fā)展服務(wù)，同時(shí)自身發(fā)展？ 強(qiáng)度從實(shí)驗(yàn)室到實(shí)際結(jié)構(gòu) 環(huán)境服役壽命問(wèn)題 智能檢測(cè)技術(shù)和控制技術(shù) 可靠性全壽命安全保障需求 微電機(jī)小衛(wèi)星/微型飛行器 空間科學(xué)研究科學(xué)、技術(shù)與工程研究型大學(xué)的使命 培養(yǎng)優(yōu)秀人才 積聚知識(shí)，儲(chǔ)備技術(shù) 前瞻性研究，醞釀技術(shù) 科學(xué)-未

4、來(lái)的生產(chǎn)力 創(chuàng)新精神；創(chuàng)新知識(shí)；創(chuàng)新人才；創(chuàng)造事業(yè) 實(shí)現(xiàn)人類(lèi)共同發(fā)展的理想納米知識(shí)納米：1nm= 10-3mm =109m=10Å=10個(gè)氫原子直納米科學(xué)技術(shù)是什么？80年代末誕生、正在迅速發(fā)展的以0。1100納米尺度物質(zhì)為對(duì)象的一種高新科技。納米科學(xué)技術(shù)干什么？在納米尺寸范圍內(nèi)認(rèn)識(shí)和改造自然,通過(guò)機(jī)械、物理、化學(xué)方法或直接操縱原子、分子而創(chuàng)造具有嶄新性質(zhì)和性能的新材料、新器件。納米科技的重要性 Armstrong: 正像70年代微電子技術(shù)產(chǎn)生了信息革命一樣，納米科學(xué)技術(shù)將成為21世紀(jì)信息時(shí)代的核心 錢(qián)學(xué)森：納米和納米以下的結(jié)構(gòu)是下一階段科技發(fā)展的重點(diǎn)，會(huì)是一次革命，從而將是21世紀(jì)

5、又一次產(chǎn)業(yè)革命 二十一世紀(jì)科學(xué)的前沿和主導(dǎo)科學(xué)分子物理力學(xué)概念 分子物理力學(xué)將傳統(tǒng)力學(xué)與量子力學(xué)結(jié)合起來(lái)，在分子層次和納尺度下研究物質(zhì)的物理力學(xué)問(wèn)題. 以牛頓力學(xué)和量子力學(xué)（QM）以及能量原理為基礎(chǔ)， 采取自下而上為主， 并與從上到下相結(jié)合的研究方式， 探索納米/分子器件和系統(tǒng)的新規(guī)律和新原理， 著重研究其力學(xué)與物理、生化耦合行為， 為發(fā)展納/分子機(jī)電系統(tǒng)、納/分子電子學(xué)、納智能系統(tǒng)和分子仿生技術(shù)提供科學(xué)基礎(chǔ)。 科技關(guān)鍵詞-尺度 信息、生命與國(guó)防科技發(fā)展趨勢(shì) 分子物理力學(xué)-科技發(fā)展的新基礎(chǔ)二 智能材料概述智能材料結(jié)構(gòu)的誕生的主要原因：1. 復(fù)合材料在結(jié)構(gòu)中的普遍使用，使得驅(qū)動(dòng)元件和傳感元件很容

6、易融合進(jìn)入材料，組成整體；2. 對(duì)機(jī)械、電子、動(dòng)作等材料的多方面性能的耦合進(jìn)行研究;3. 微電子技術(shù)、總線(xiàn)技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,解決了信息處理和快速控制方面的難題。什么是智能材料：將形狀記憶合金與薄壁圓管相耦合，構(gòu)成具有雙向驅(qū)動(dòng)能力的扭力驅(qū)動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)了翼面模型的上下偏轉(zhuǎn).初步建立了形狀記憶合金扭力驅(qū)動(dòng)器的力學(xué)模型,研制成功了由計(jì)算機(jī)控制的自適應(yīng)機(jī)翼模型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng).結(jié)構(gòu)建模與仿真建立強(qiáng)非線(xiàn)性（物理非線(xiàn)性和幾何非線(xiàn)性）、多場(chǎng)耦合（電、磁、熱彈性）的各種變分原理及相應(yīng)的數(shù)值分析方法;集成器件與結(jié)構(gòu)材料本體間的相互作用與耦合機(jī)理及宏細(xì)觀(guān)力學(xué)行為控制方法針對(duì)分布式、非線(xiàn)性、強(qiáng)耦合、多變量及時(shí)變性復(fù)雜

7、機(jī)械構(gòu)系統(tǒng)，建立智能結(jié)構(gòu)控制的數(shù)學(xué)模型，研究系統(tǒng)中控制與結(jié)構(gòu)相互作用、系統(tǒng)辯識(shí)與狀態(tài)估計(jì)。智能材料結(jié)構(gòu)研究面很寬的,難度大，涉及多學(xué)科(包括工程力學(xué)學(xué)科）的交叉和融合.作為方興未艾的高新技術(shù),智能材料結(jié)構(gòu)的潛在發(fā)展有著廣闊的天地?？梢钥隙ǖ恼f(shuō)，工程力學(xué)在智能材料結(jié)構(gòu)研究中也是大有用武之地.結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究所三 數(shù)值計(jì)算與仿真任務(wù)舉例:1。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行總體應(yīng)力分析(數(shù)值計(jì)算）,根據(jù)應(yīng)力分布情況看結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理。2。 對(duì)結(jié)構(gòu)的重要細(xì)節(jié)（如:連接部位）進(jìn)行局部應(yīng)力分析（數(shù)值計(jì)算），決定結(jié)構(gòu)是否有足夠的強(qiáng)度.3. 對(duì)結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，包括考慮和不考慮變形兩種情況（數(shù)值計(jì)算和仿真).有限元建模需

8、要遵循的原則有幾何近似和物理近似。幾何近似: 離散結(jié)構(gòu)的形狀應(yīng)與原來(lái)的相近.例如:曲線(xiàn)(曲面）的模擬;物理近似： 離散結(jié)構(gòu)的模型應(yīng)能正確反映出結(jié)構(gòu)在外載荷作用下的變形情況。例如：結(jié)構(gòu)中應(yīng)力分布不均勻;不同材料性能，特別是破壞過(guò)程中材料性能的模擬。無(wú)單元法或無(wú)網(wǎng)格法(Mesh-less method）該方法是目前研究的熱點(diǎn)之一，是正在發(fā)展中的方法。優(yōu)點(diǎn):與有限元相比，由于不需要網(wǎng)格,故不存在網(wǎng)格畸變問(wèn)題（例如:金屬成形中塑性大變形問(wèn)題）； 流體(氣體、液體）力學(xué)問(wèn)題應(yīng)用可能會(huì)更廣些.缺點(diǎn)：目前,計(jì)算量大。還不能方便地用于任何復(fù)雜結(jié)構(gòu)分析和仿真.還沒(méi)有商用軟件。四 動(dòng)力學(xué)經(jīng)典動(dòng)力學(xué)的萌芽以通信、著

9、作方式公布研究結(jié)果:如Galileo 的兩門(mén)新科學(xué)的談話(huà)和數(shù)學(xué)證明， Huygens的 擺動(dòng)時(shí)鐘 和論物體的碰撞運(yùn)動(dòng)。有心力(引力)場(chǎng)中質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué) （Newton 1685, Kepler1609） 剛體動(dòng)力學(xué)(Euler 1758)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性理論（Lyapunov 1892）線(xiàn)性振動(dòng)理論（Euler， Lagrange, Duhamel， Fourier）經(jīng)典動(dòng)力學(xué)的形成成果：從書(shū)信、著作 =論文，1665年誕生了科學(xué)期刊:Philosophical Transactions of the Royal Society of London。19世紀(jì)的工業(yè)革命汽輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)= 機(jī)械動(dòng)力學(xué)造船=

10、船舶動(dòng)力學(xué)機(jī)械振動(dòng)的近似計(jì)算軸系的扭轉(zhuǎn)振動(dòng):1901年，F(xiàn)rith和Lamb建立了多盤(pán)軸系的基本理論;1902年,Frahm進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究并著重考慮共振計(jì)算問(wèn)題； 其方法經(jīng)過(guò)多人改進(jìn)，到1945年成為MyklestadProhl方法.工程動(dòng)力學(xué)的形成研究方式及特點(diǎn)多學(xué)科(如計(jì)算機(jī)、控制論）融合，相互促進(jìn).基本方法：采用理論和實(shí)驗(yàn)聯(lián)合建模,用先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)、圖形技術(shù)模擬系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)，借助人工智能進(jìn)行動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)，用控制技術(shù)獲得期望的動(dòng)力學(xué)品質(zhì)。數(shù)值模擬和圖形軟件成為新的成果形式。工程動(dòng)力學(xué)在現(xiàn)代工程中的地位幾乎所有的工程領(lǐng)域都存在振動(dòng)問(wèn)題;工程系統(tǒng)的振動(dòng)特性是衡量系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)之一;如國(guó)標(biāo)、軍標(biāo)等

11、；Noise， Vibration and Harshness，NVH愈是先進(jìn)、復(fù)雜的工程系統(tǒng)，對(duì)振動(dòng)特性的要求愈嚴(yán)格；工程動(dòng)力學(xué)學(xué)科是一門(mén)應(yīng)用廣泛、不可或缺的工程應(yīng)用學(xué)科;大多數(shù)領(lǐng)域需要專(zhuān)職工程動(dòng)力學(xué)科技人員來(lái)解決本領(lǐng)域的振動(dòng)問(wèn)題；當(dāng)代動(dòng)力學(xué)面臨的挑戰(zhàn)動(dòng)載荷問(wèn)題昂貴的確定性：軍艦受到的水下爆炸載荷普遍的不確定性：海洋平臺(tái)受到的波浪載荷,建筑物受到的隨機(jī)地震載荷與系統(tǒng)相互作用：飛機(jī)氣動(dòng)載荷、建筑結(jié)構(gòu)風(fēng)雨載荷五振動(dòng)工程力學(xué)振動(dòng)現(xiàn)象自然界中的振動(dòng)現(xiàn)象工程結(jié)構(gòu)與機(jī)械系統(tǒng)中的振動(dòng)問(wèn)題振動(dòng)的危害導(dǎo)致結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的物理破壞導(dǎo)致設(shè)備的性能降低或喪失導(dǎo)致環(huán)境污染振動(dòng)的控制振動(dòng)是有害的,必須加以控制事后措施被動(dòng)控制

12、；主動(dòng)控制事前措施動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)阻尼可以有效地降低振動(dòng)幅度被動(dòng)控制的本質(zhì)-轉(zhuǎn)移振動(dòng)機(jī)械能動(dòng)力吸振器措施;阻尼材料措施;不需要額外能量，設(shè)置簡(jiǎn)單，可靠性高。動(dòng)力吸振器 阻尼材料減振措施主動(dòng)控制的原理-以其人之道還治其人之身效果好,指那打那;需要外加能量，高電壓信號(hào)；系統(tǒng)復(fù)雜昂貴,可靠性低；事前振動(dòng)控制目標(biāo)：在給定的條件下設(shè)計(jì)出不振動(dòng)或振動(dòng)很小的結(jié)構(gòu)與機(jī)械設(shè)備策略：在結(jié)構(gòu)或機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段采取措施，預(yù)防在工作狀態(tài)中有害振動(dòng)的出現(xiàn)。方法：對(duì)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行振動(dòng)分析，改變?cè)O(shè)計(jì)參數(shù)使得設(shè)計(jì)模型的振動(dòng)水平達(dá)到控制的要求。振動(dòng)的利用應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備來(lái)產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)或周期性的沖擊力振動(dòng)篩；氣動(dòng)工具；送料帶粉碎機(jī);筑路機(jī)

13、械電動(dòng)按摩器、減肥器；振動(dòng)試驗(yàn)激振器應(yīng)用于工程系統(tǒng)的健康監(jiān)測(cè)與故障診斷原始的敲擊法檢測(cè)器皿和部件的裂紋就是最早的振動(dòng)信號(hào)用于檢測(cè)目的:在線(xiàn)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)或機(jī)械系統(tǒng)的健康狀態(tài)策略：根據(jù)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特性由結(jié)構(gòu)的物理參數(shù)分布唯一決定的原理,通過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的振動(dòng)特性的變化來(lái)監(jiān)控其健康狀態(tài)；方法:對(duì)工作狀態(tài)中的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理;提取反映系統(tǒng)振動(dòng)特性的特征參數(shù),監(jiān)測(cè)這些特征參數(shù)來(lái)達(dá)到監(jiān)控系統(tǒng)的健康狀況.利用人工發(fā)射的或者自然的振動(dòng)信號(hào)來(lái)探測(cè)目標(biāo)、監(jiān)測(cè)對(duì)象的某種狀態(tài),如聲納-發(fā)射振動(dòng)信號(hào)，接受、分析回波,確定目標(biāo)艦船的位置；對(duì)接受到的艦艇振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行振動(dòng)特征(聲學(xué)指紋)分析,以確定目標(biāo)的屬性；探礦-分析地震波的能

14、量和頻率成分,確定礦藏的成分、規(guī)模以及埋藏深度;地震預(yù)報(bào)-分析微小地震波的特征，預(yù)測(cè)大地震的發(fā)生地域和時(shí)間。第二部分聽(tīng)課感想與心得 想必一般人都聽(tīng)說(shuō)過(guò)“力學(xué)”這一悠久而又新穎的詞語(yǔ)吧。但是有多少人能準(zhǔn)確描述力學(xué)的定義呢？在以前我對(duì)這個(gè)詞語(yǔ)也只是感性上的認(rèn)識(shí),對(duì)于其真正的妙義卻不甚了解。出于對(duì)物理的喜愛(ài)，我報(bào)考了“工程力學(xué)”這個(gè)專(zhuān)業(yè)。在班主任的介紹下,漸漸地，我對(duì)力學(xué)有了些模糊了解的概念。不過(guò)是“工程力學(xué)概論"這門(mén)課使我對(duì)力學(xué)有了更清晰的認(rèn)識(shí)。一般認(rèn)為工程力學(xué)是研究有關(guān)物質(zhì)宏觀(guān)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，及其應(yīng)用的科學(xué)。工程給力學(xué)提出問(wèn)題，力學(xué)的研究成果改進(jìn)工程設(shè)計(jì)思想。從工程上的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，工程力學(xué)包括

15、：質(zhì)點(diǎn)及剛體力學(xué)，固體力學(xué)，流體力學(xué)，流變學(xué)，土力學(xué)，巖體力學(xué)等。工程力學(xué)是研究有關(guān)物質(zhì)宏觀(guān)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，及其應(yīng)用的科學(xué).工程給力學(xué)提出問(wèn)題，力學(xué)的研究成果改進(jìn)工程設(shè)計(jì)思想。從工程上的應(yīng)用來(lái)說(shuō),工程力學(xué)包括：質(zhì)點(diǎn)及剛體力學(xué),固體力學(xué)，流體力學(xué)，流變學(xué),土力學(xué)，巖體力學(xué)等.人類(lèi)對(duì)力學(xué)的一些基本原理的認(rèn)識(shí)，一直可以追溯到史前時(shí)代.在中國(guó)古代及古希臘的著作中，已有關(guān)于力學(xué)的敘述。但在中世紀(jì)以前的建筑物是靠經(jīng)驗(yàn)建造的。1638年3月伽利略出版的著作關(guān)于兩門(mén)新科學(xué)的談話(huà)和數(shù)學(xué)證明被認(rèn)為是世界上第一本材料力學(xué)著作,但他對(duì)于梁內(nèi)應(yīng)力分布的研究還是很不成熟的。納維于1819年提出了關(guān)于梁的強(qiáng)度及撓度的完整解法。1

16、821年5月14日,納維在巴黎科學(xué)院宣讀的論文在一物體的表面及其內(nèi)部各點(diǎn)均應(yīng)成立的平衡及運(yùn)動(dòng)的一般方程式 ,這被認(rèn)為是彈性理論的創(chuàng)始早在中國(guó)春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期（公元前5前4世紀(jì)），墨翟就在墨經(jīng)中敘述過(guò)物.體所受浮力與其排開(kāi)的液體體積之間的關(guān)系。歐拉提出了理想流體的運(yùn)動(dòng)方程式.物體流變學(xué)是研究較為廣義的力學(xué)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)新學(xué)科.而老師們從科技和自己的研究角度更加清晰、切實(shí)地詮釋了“工程力學(xué)"的概念-是力學(xué)與現(xiàn)代工程科學(xué)技術(shù)交叉發(fā)展的一門(mén)力學(xué)分支學(xué)科,已成為航空與航天、機(jī)械、自動(dòng)化技術(shù)、材料與加工、電子與信息、土木等國(guó)防與國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)工程科學(xué)的基礎(chǔ)；具有廣泛性、復(fù)雜性和多樣性，體現(xiàn)學(xué)科交叉發(fā)展和相

17、互促進(jìn),以及力學(xué)在解決重大工程技術(shù)問(wèn)題中的基礎(chǔ)性和必不可少的作用。工程力學(xué)學(xué)科始終瞄準(zhǔn)國(guó)際上工程力學(xué)和高新技術(shù)的發(fā)展前沿,以力學(xué)理論為基礎(chǔ)，以航空宇航科技為依托，以創(chuàng)新成果推動(dòng)我國(guó)國(guó)防事業(yè)的發(fā)展為宗旨，不斷吸收其他力學(xué)學(xué)科和相關(guān)學(xué)科的最新研究成果來(lái)充實(shí)自己，更好地解決工程技術(shù)問(wèn)題，并提煉出新思想、新原理和新方法，具有理論研究和應(yīng)用研究并重及多學(xué)科交叉等特色。我們的課程名稱(chēng)為“工程力學(xué)概論”。既然是概論，那么老師課上講的內(nèi)容就不會(huì)像他們做報(bào)告或者講學(xué)時(shí)的嚴(yán)肅了。事實(shí)上，經(jīng)過(guò)上課,我也覺(jué)得老師們確實(shí)是這樣做的.每一堂都是精心安排、認(rèn)真準(zhǔn)備的課.這可以從老師們準(zhǔn)備的精彩PPT講稿看出來(lái)。記得以前我們

18、輔導(dǎo)員說(shuō)，給我們上這門(mén)課的老師們都是我們學(xué)校有名的教授，都是很“牛"的.我本來(lái)想：既然是“名師"，那老師會(huì)不會(huì)很?chē)?yán)肅呢？當(dāng)上課的第一天，看到滿(mǎn)臉笑容的郭老師時(shí),我就知道是自己猜錯(cuò)了?？吹嚼蠋焸冏晕医榻B的文字時(shí)，我也知道輔導(dǎo)員說(shuō)得沒(méi)錯(cuò)。課上各個(gè)老師的內(nèi)容都不一樣，都講自己主要從事研究的方面。這樣我們也可以獲取更多的知識(shí),也更體現(xiàn)了“概論"二字。老師們的風(fēng)格各有千秋，正是這些才保持了我們的新鮮感和興趣。圖文并茂已是家常小菜,聲色俱全也數(shù)見(jiàn)不鮮.內(nèi)容更是多彩多樣，從力學(xué)與現(xiàn)代科技到振動(dòng)力學(xué)；從納米科技到智能材料這些我們平時(shí)從未認(rèn)真了解過(guò)的科技無(wú)一不吸引我們了的眼球.有人

19、說(shuō)科學(xué)是嚴(yán)肅的，但是它破壞了藝術(shù)的浪漫我卻不以為然。殊不知其實(shí)科學(xué)的探索過(guò)程本生就是一部浪漫史。“路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索”這一浪漫詩(shī)人寫(xiě)的詩(shī)句用來(lái)形容科學(xué)的探索是再合適不過(guò)的了。科學(xué)進(jìn)程中不乏浪漫的故事：有為發(fā)現(xiàn)“稱(chēng)王冠”的方法而興奮得忘了穿衣服的阿基米德；有看到教堂里的燈而發(fā)現(xiàn)單擺運(yùn)動(dòng)原理的伽利略；有因一個(gè)蘋(píng)果而發(fā)現(xiàn)“萬(wàn)有引力”的牛頓；也有想追著光跑而創(chuàng)立“相對(duì)論"的愛(ài)因斯坦這些不都說(shuō)明了科學(xué)的道路也是充滿(mǎn)藝術(shù)美的嗎?我想也許正是這些藝術(shù)美才吸引了無(wú)數(shù)科學(xué)家投身其中。也有人說(shuō)自然科學(xué),尤其是物理,只是機(jī)械的腦力活動(dòng)。我覺(jué)得這是很可笑的想法。其實(shí)物理是西方的第二哲學(xué)。牛頓在科

20、學(xué)上的成就須由他的哲學(xué)思想和科學(xué)方法來(lái)尋根求源。牛頓的學(xué)生曾在原理第二版序言中道出了其中的奧妙。到了中世紀(jì)，經(jīng)院哲學(xué)統(tǒng)治著歐洲?？茖W(xué)、哲學(xué)淪為神學(xué)的奴婢.到15、16世紀(jì),哥白尼、G.布魯諾、伽利略等人不畏坐牢、火刑等堅(jiān)持不屈地向教會(huì)作斗爭(zhēng),掙脫了侍奉上帝的桎梏。對(duì)自然現(xiàn)象的觀(guān)察、測(cè)量和實(shí)驗(yàn)的風(fēng)氣逐漸形成了.在物理學(xué)科中伽利略的實(shí)驗(yàn)工作是實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的開(kāi)端，牛頓深受其影響.隨后牛頓使作為實(shí)驗(yàn)科學(xué)的物理學(xué)形成一個(gè)光輝體系,同時(shí)也使科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法闖入了哲學(xué)思想的殿堂。也許是科學(xué)的這種富有挑戰(zhàn)性才吸引了無(wú)數(shù)的人為此奮斗一身。通過(guò)這學(xué)期的“工程力學(xué)概論”的學(xué)習(xí)，我漸漸地喜歡上了力學(xué).曾經(jīng)為報(bào)考了這個(gè)“枯燥

21、"專(zhuān)業(yè)而懊悔的情緒隨著老師們的講課也煙消云散了.力學(xué)的確是基礎(chǔ)學(xué)科中的龍頭。正如我們老師說(shuō)的：建筑要打好基礎(chǔ)，而物理-力學(xué)就是科學(xué)這個(gè)偉大建筑的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。所以我現(xiàn)在就要夯實(shí)基礎(chǔ)了經(jīng)過(guò)“工程力學(xué)概論"的學(xué)習(xí)，我明白了自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容，知道了學(xué)習(xí)的對(duì)象，相信在接下來(lái)的大學(xué)學(xué)習(xí)中，我能把自己的建筑造得高大結(jié)實(shí)第三部分啟示建議人類(lèi)對(duì)力學(xué)的一些基本原理的認(rèn)識(shí)，一直可以追溯到史前時(shí)代。在中國(guó)古代及古希臘的著作中，已有關(guān)于力學(xué)的敘述。但在中世紀(jì)以前的建筑物是靠經(jīng)驗(yàn)建造的。1638年3月伽利略出版的著作關(guān)于兩門(mén)新科學(xué)的談話(huà)和數(shù)學(xué)證明被認(rèn)為是世界上第一本材料力學(xué)著作，但他對(duì)于梁內(nèi)應(yīng)力分布的研究

22、還是很不成熟的。納維于1819年提出了關(guān)于梁的強(qiáng)度及撓度的完整解法.1821年5月14日，納維在巴黎科學(xué)院宣讀的論文在一物體的表面及其內(nèi)部各點(diǎn)均應(yīng)成立的平衡及運(yùn)動(dòng)的一般方程式 ，這被認(rèn)為是彈性理論的創(chuàng)始。早在中國(guó)春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期（公元前5前4世紀(jì)）,墨翟就在墨經(jīng)中敘述過(guò)物體所受浮力與其排開(kāi)的液體體積之間的關(guān)系。歐拉提出了理想流體的運(yùn)動(dòng)方程式.物體流變學(xué)是研究廣義的力學(xué)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)新學(xué)科。1929年，美國(guó)的賓厄姆倡議設(shè)立流變學(xué)學(xué)會(huì)，這門(mén)學(xué)科才受到了普遍的重視。于是基于二十世紀(jì)前半期物理學(xué)的進(jìn)展 ,并以現(xiàn)代數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),出現(xiàn)了一門(mén)新的學(xué)科理性力學(xué).1945年，賴(lài)納提出了關(guān)于粘性流體分析的論文，1948年，

23、林夫里提出了關(guān)于彈性固體分析的論文，逐步奠定了所謂理性連續(xù)體力學(xué)的新體系。隨著結(jié)構(gòu)工程技術(shù)的進(jìn)步,工程學(xué)家也同力學(xué)家和數(shù)學(xué)家一樣對(duì)工程力學(xué)的進(jìn)步做出了貢獻(xiàn)。如在桁架發(fā)展的初期并沒(méi)有分析方法，到1847年，美國(guó)的橋梁工程師惠普爾才發(fā)表了正確的桁架分析方法。電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用,新型材料的研究，新的施工技術(shù)和現(xiàn)代數(shù)學(xué)的應(yīng)用等,促使工程力學(xué)日新月異地發(fā)展.物理力學(xué)的起源很早，但是它的有效生命確實(shí)很短，然而又發(fā)展得很快，在短短的一百年里,物理學(xué)就超越了兩三千年前的成就.這正如馬克思所說(shuō)：在科學(xué)上沒(méi)有平坦的道路而是充滿(mǎn)著荊棘與挫折,只有那些敢于攀登，不畏艱難的人才能體會(huì)到成功者的喜悅。在學(xué)習(xí)上也是如此。只有那些不怕困難，肯于奮斗的人才能取得好的成績(jī)。這門(mén)課程稱(chēng)為“工程力學(xué)概論”。既然是概論，老師們準(zhǔn)備內(nèi)容就不必像作報(bào)告或者發(fā)表論文時(shí)那般的嚴(yán)肅，只要使得內(nèi)容新穎、講課