機(jī)械設(shè)計(jì)里的力學(xué)知識(shí)

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機(jī)械設(shè)計(jì)里的力學(xué)知識(shí)

2023年10月30日星期一16:19通過(guò)翻閱相關(guān)的資料，我發(fā)現(xiàn)在大學(xué)里學(xué)習(xí)的“機(jī)械原理〞、“機(jī)械設(shè)計(jì)〞如再加上“高等機(jī)械設(shè)計(jì)〞、“高等機(jī)構(gòu)學(xué)〞和“高等機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)〞和“現(xiàn)在設(shè)計(jì)理論方法〞，作為機(jī)械專業(yè)的學(xué)生，機(jī)械設(shè)計(jì)理論基本就學(xué)的差不多了。但是假使要成為一名卓越的機(jī)械設(shè)計(jì)工還需要對(duì)：材料、加工工藝、制造技術(shù)、設(shè)備管理等方面有很深的了解，同時(shí)還要熟練幾種CAE和CAD軟件作為設(shè)計(jì)輔助工具。當(dāng)然豐富的經(jīng)驗(yàn)是必需的，由于是學(xué)生暫且放一放這個(gè)。

看看我們還遺漏了什么沒(méi)有，呵呵，還要有良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和高深的應(yīng)用力學(xué)知識(shí)。

這也是我今天得到的最大的收獲：機(jī)械專業(yè)需要的力學(xué)大約有兩部分（我不學(xué)流體）：一般力學(xué)和固體力學(xué)

一般力學(xué)：

一般力學(xué)大約可以分為：靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和與某些現(xiàn)代技術(shù)相關(guān)的學(xué)科（如陀螺力學(xué)、振動(dòng)理論、運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性理論、自動(dòng)控制理論、機(jī)器人動(dòng)力學(xué)）

靜力學(xué)里面又分為：分析靜力學(xué)（研究任意質(zhì)點(diǎn)系的平衡條件）、幾何靜力學(xué)（研究剛體的平衡規(guī)律，又叫剛體靜力學(xué)）。靜力學(xué)是其他工程力學(xué)的基礎(chǔ)。

運(yùn)動(dòng)學(xué)：從幾何角度描述和研究物體位置隨時(shí)間變化規(guī)律，不考慮外力對(duì)物體的作用。它的主要研究對(duì)象是質(zhì)點(diǎn)、剛體、和變形體

動(dòng)力學(xué)：研究質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系、剛體的運(yùn)動(dòng)及所受的力之間的關(guān)系。分別為：質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)、質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)力學(xué)、剛體動(dòng)力學(xué)

從以上我查到的資料看，大學(xué)的“理論力學(xué)〞基本囊括了一般力學(xué)的全部研究方面，只不過(guò)研究的比較淺顯。同樣對(duì)“理論力學(xué)〞來(lái)說(shuō)根據(jù)研究方法的不同又分為：矢量力學(xué)和分析力學(xué)。我大學(xué)讀的是矢量力學(xué)，沒(méi)有接觸過(guò)分析。我查到“分析力學(xué)〞是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)之一，也是整個(gè)力學(xué)的基礎(chǔ)之一，他用數(shù)學(xué)分析的方法解決力學(xué)問(wèn)題，以后要學(xué)的高等動(dòng)力學(xué)、多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)等好多高等一般力學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)。對(duì)于本科學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)“理論力學(xué)〞可能就夠了，但是假使像我準(zhǔn)備做振動(dòng)和機(jī)構(gòu)動(dòng)力分析問(wèn)題，還要再繼續(xù)學(xué)習(xí)一般力學(xué)的知識(shí)，看來(lái)“分析力學(xué)〞是樞紐。

固體力學(xué)

在做設(shè)計(jì)的過(guò)程中，對(duì)機(jī)械零件的應(yīng)力分析是關(guān)鍵步驟，這就涉及很

多的固體力學(xué)的知識(shí)

“固體力學(xué)〞的研究任務(wù)：通過(guò)對(duì)工程材料或結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性分析來(lái)判斷他們能否在要求的載荷下正常工作，同時(shí)為設(shè)計(jì)合理結(jié)構(gòu)和發(fā)展新型結(jié)構(gòu)提供理論依據(jù)。它可分為：材料力學(xué)、彈性力學(xué)、塑性力學(xué)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性理論、結(jié)構(gòu)振動(dòng)性理論、斷裂力學(xué)、復(fù)合材料力學(xué)以及疲乏、粘彈性

力學(xué)、粘塑性力學(xué)等。

研究?jī)?nèi)容：彈性問(wèn)題、塑性問(wèn)題、彈塑性問(wèn)題、線性和非線性問(wèn)題

研究對(duì)象：桿和桿系、板和殼、三維物質(zhì)、薄壁結(jié)構(gòu)

這里面的個(gè)別課程大學(xué)時(shí)候都學(xué)過(guò)，“固體力學(xué)〞有一個(gè)重要的輔助分支：計(jì)算固體力學(xué)根我們應(yīng)用和接近，由于除了材料力學(xué)問(wèn)題由于有過(guò)多的假設(shè)而使他很好解外，其他的動(dòng)不動(dòng)就是偏微分方程，遇上非線性的就更繁雜，所以需要數(shù)值解法，有限元方法是