機械設計里的力學知識

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機械設計里的力學知識

2023年10月30日星期一16:19通過翻閱相關的資料，我發(fā)現(xiàn)在大學里學習的“機械原理〞、“機械設計〞如再加上“高等機械設計〞、“高等機構學〞和“高等機械傳動設計〞和“現(xiàn)在設計理論方法〞，作為機械專業(yè)的學生，機械設計理論基本就學的差不多了。但是假使要成為一名卓越的機械設計工還需要對：材料、加工工藝、制造技術、設備管理等方面有很深的了解，同時還要熟練幾種CAE和CAD軟件作為設計輔助工具。當然豐富的經驗是必需的，由于是學生暫且放一放這個。

看看我們還遺漏了什么沒有，呵呵，還要有良好的數(shù)學素養(yǎng)和高深的應用力學知識。

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

一般力學：

一般力學大約可以分為：靜力學、運動學、動力學和與某些現(xiàn)代技術相關的學科（如陀螺力學、振動理論、運動穩(wěn)定性理論、自動控制理論、機器人動力學）

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

運動學：從幾何角度描述和研究物體位置隨時間變化規(guī)律，不考慮外力對物體的作用。它的主要研究對象是質點、剛體、和變形體

動力學：研究質點、質點系、剛體的運動及所受的力之間的關系。分別為：質點動力學、質點系動力學、剛體動力學

從以上我查到的資料看，大學的“理論力學〞基本囊括了一般力學的全部研究方面，只不過研究的比較淺顯。同樣對“理論力學〞來說根據(jù)研究方法的不同又分為：矢量力學和分析力學。我大學讀的是矢量力學，沒有接觸過分析。我查到“分析力學〞是經典物理學的基礎之一，也是整個力學的基礎之一，他用數(shù)學分析的方法解決力學問題，以后要學的高等動力學、多剛體系統(tǒng)動力學等好多高等一般力學知識的基礎。對于本科學機械設計來說“理論力學〞可能就夠了，但是假使像我準備做振動和機構動力分析問題，還要再繼續(xù)學習一般力學的知識，看來“分析力學〞是樞紐。

固體力學

在做設計的過程中，對機械零件的應力分析是關鍵步驟，這就涉及很

多的固體力學的知識

“固體力學〞的研究任務：通過對工程材料或結構的強度、剛度、穩(wěn)定性分析來判斷他們能否在要求的載荷下正常工作，同時為設計合理結構和發(fā)展新型結構提供理論依據(jù)。它可分為：材料力學、彈性力學、塑性力學、結構穩(wěn)定性理論、結構振動性理論、斷裂力學、復合材料力學以及疲乏、粘彈性

力學、粘塑性力學等。

研究內容：彈性問題、塑性問題、彈塑性問題、線性和非線性問題

研究對象：桿和桿系、板和殼、三維物質、薄壁結構

這里面的個別課程大學時候都學過，“固體力學〞有一個重要的輔助分支：計算固體力學根我們應用和接近，由于除了材料力學問題由于有過多的假設而使他很好解外，其他的動不動就是偏微分方程，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