力學(xué)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2015-07-03
力學(xué)的視頻教程
力學(xué)方向知識(shí)點(diǎn)總結(jié)，包含理論力學(xué)材料力學(xué)彈性力學(xué)復(fù)合材料力學(xué)有限元分析等
本課程圍繞力學(xué)方向核心知識(shí)體系展開(kāi)，系統(tǒng)總結(jié)理論力學(xué)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)、復(fù)合材料力學(xué)以及有限元分析等重要內(nèi)容，旨在幫助學(xué)員從整體上梳理專業(yè)知識(shí)脈絡(luò)，建立更加完整、清晰的力學(xué)知識(shí)框架。課程不僅關(guān)注各門課程的基礎(chǔ)概念與核心理論，也強(qiáng)調(diào)不同知識(shí)模塊之間的內(nèi)在聯(lián)系，使學(xué)員能夠從“單點(diǎn)學(xué)習(xí)”走向“系統(tǒng)理解”。 在學(xué)習(xí)過(guò)程中，很多同學(xué)會(huì)遇到知識(shí)點(diǎn)零散、課程之間銜接不清、學(xué)過(guò)后難以融會(huì)貫通等問(wèn)題。
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力學(xué)輔導(dǎo)—理論力學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)課
五、理論力學(xué)的應(yīng)用與拓展 工程應(yīng)用：理論力學(xué)是機(jī)械工程、土木工程、航空航天等工程學(xué)科的基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用于橋梁、建筑、機(jī)器設(shè)備的設(shè)計(jì)制造以及航天器的發(fā)射運(yùn)行等領(lǐng)域。 科學(xué)技術(shù)進(jìn)步：隨著科技的發(fā)展，理論力學(xué)在機(jī)器人技術(shù)、納米技術(shù)、生物技術(shù)等領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用。 與其他學(xué)科的結(jié)合：理論力學(xué)與地質(zhì)學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科結(jié)合，產(chǎn)生了地質(zhì)力學(xué)、生物力學(xué)等邊緣學(xué)科。
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斯姆勒之寧老師講材料力學(xué)系列08------扭轉(zhuǎn)變形
“寧老師講材料力學(xué)系列”這門課程系列可以看做是材料力學(xué)理論部分的補(bǔ)充和延伸，通過(guò)這門課程，建立理論和實(shí)戰(zhàn)的橋梁。 寧老師口號(hào)是、：學(xué)力學(xué)，玩有限元，找寧老師！！ 寧老師的這門課程不玩虛的，基礎(chǔ)體現(xiàn)實(shí)力，小知識(shí)點(diǎn)蘊(yùn)藏技巧。 看療效，如果效果好，后續(xù)增加結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈塑性力學(xué)、熱力學(xué)、振動(dòng)力學(xué)、斷裂力學(xué)和疲勞、流體力學(xué)等系列仿真課程，不做承諾，看本人的時(shí)間、興趣和心情。
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力學(xué)的實(shí)例教程
相對(duì)應(yīng)的，彈性力學(xué)借助于微元體，可以求出彈性體任意點(diǎn)的應(yīng)力、應(yīng)變和位移，那么，這些解對(duì)應(yīng)于材料力學(xué)的工程目標(biāo)，應(yīng)力、應(yīng)變解可用于分析彈性體的強(qiáng)度問(wèn)題，應(yīng)變和位移可以分析彈性體的剛度問(wèn)題，應(yīng)力可以分析彈性體的穩(wěn)定性問(wèn)題，也就是說(shuō)彈性力學(xué)與材料力學(xué)具有相同的工程目標(biāo)。
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【科技名詞】：斷裂力學(xué) fracture mechanics
【定義】：利用線彈性力學(xué)和彈塑性理論的分析方法，從宏觀角度定量研究含裂紋物體裂紋擴(kuò)展規(guī)律的一門學(xué)科。
【學(xué)科】：材料科學(xué)技術(shù)_材料科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ) _材料科學(xué)基礎(chǔ) _材料物理及化學(xué)基礎(chǔ)
【相關(guān)名詞】：線彈性斷裂力學(xué) 彈塑性斷裂力學(xué) 巖石斷裂力學(xué)
圖片來(lái)源：視覺(jué)中國(guó)
【延伸閱讀】
固體材料的破壞過(guò)程，一個(gè)非常基礎(chǔ)的問(wèn)題，卻和湍流模型并列為固體力學(xué)和流體力學(xué)的兩大難題。自伽利略時(shí)代開(kāi)始，無(wú)數(shù)力學(xué)人在這個(gè)問(wèn)題上孜孜以求，從破壞結(jié)果到破壞過(guò)程，從宏觀破壞到微觀損傷，從簡(jiǎn)單的拉斷、壓潰到引入疲勞、腐蝕、磨損，這一問(wèn)題的答案在不斷被擴(kuò)充。
斷裂力學(xué)狹義上一般指借助連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中的線彈性和彈塑性理論，從宏觀角度來(lái)研究固體材料破壞過(guò)程的所謂宏觀斷裂力學(xué)。它上承以屈服強(qiáng)度等材料指標(biāo)為主的強(qiáng)度理論，下啟以研究原子位錯(cuò)等晶體尺度內(nèi)的斷裂過(guò)程為主的微觀斷裂力學(xué)。盡管1920年這一學(xué)科才宣告確立，但百年的發(fā)展已使其成為解決固體材料破壞過(guò)程這一問(wèn)題的重要工具。
宏觀斷裂力學(xué)根據(jù)材料的類型分為線彈性斷裂力學(xué)和彈塑性斷裂力學(xué)，前者針對(duì)脆性材料和小范圍屈服假設(shè)下的塑性材料，后者則關(guān)注大范圍屈服下的塑性斷裂問(wèn)題。
線彈性斷裂力學(xué)由英國(guó)科學(xué)家格里菲斯首創(chuàng)，他在1920年提出基于能量平衡的斷裂準(zhǔn)則并用以描述理想脆性材料（如玻璃）的斷裂過(guò)程。隨后美國(guó)科學(xué)家歐文在此基礎(chǔ)上提出了能量釋放率，它是裂紋擴(kuò)展單位面積所需要消耗的能量，并將應(yīng)用對(duì)象擴(kuò)展到工程準(zhǔn)脆性材料（如鑄鐵）。同時(shí)，歐文還證明了裂紋尖端的應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)可以用一個(gè)與能量釋放率有關(guān)的單參量表征，這就是后來(lái)著名的應(yīng)力強(qiáng)度因子（一種對(duì)應(yīng)力大小的度量）。如今，近10厘米厚的應(yīng)力強(qiáng)度因子手冊(cè)已是工程師的必備之物。
展開(kāi) 工程科學(xué)和連續(xù)介質(zhì)力學(xué)之間的關(guān)系可用“魚”和“水”、“樹(shù)”和“根”來(lái)形容。根深方能葉茂，本固方能枝榮。從20世紀(jì)中葉以來(lái)，應(yīng)用力學(xué)學(xué)科受到了科學(xué)與技術(shù)若干個(gè)發(fā)展的強(qiáng)烈影響：理性力學(xué)的復(fù)興，計(jì)算機(jī)的發(fā)明和計(jì)算力學(xué)的興起，航空航天的巨大成就，信息技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程及微納米技術(shù)的廣泛應(yīng)用等。后續(xù)新興學(xué)科的發(fā)展為連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的發(fā)展注入了新的巨大活力。
▲連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的研究范圍
錢學(xué)森先生將從事理性力學(xué)研究稱為是“一種精神享受”，按照我的理解，理性力學(xué)像數(shù)學(xué)和物理學(xué)一樣，一定含有很多“美學(xué)(aesthetics)”的成分。連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中的美可大致概括為：
▌對(duì)稱美，對(duì)稱性在連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中無(wú)處不在，在本書幾乎每一個(gè)章節(jié)中都討論到了對(duì)稱性的問(wèn)題；
▌簡(jiǎn)約美，“形式的簡(jiǎn)潔性，內(nèi)含的豐富性”是連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的基本特征之一，張量表示既可以體現(xiàn)出方程不依賴于坐標(biāo)系選擇的深刻內(nèi)涵，又可以使極為復(fù)雜的分量方程以極為簡(jiǎn)潔的形式表示出；
▌統(tǒng)一美，質(zhì)量守恒、動(dòng)量守恒、動(dòng)量矩守恒和能量守恒方程不但是連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的核心內(nèi)容，而且是統(tǒng)一美的具體體現(xiàn)，這里的統(tǒng)一也預(yù)示著“協(xié)調(diào)”、“一致性”、“共性”等。在經(jīng)典力學(xué)中，連續(xù)對(duì)稱一定導(dǎo)致守恒定律，這是Noether定理的結(jié)論，由此看來(lái)，對(duì)稱美和統(tǒng)一美之間是相輔相成的。功的共軛的概念將不同的應(yīng)力和應(yīng)變度量聯(lián)系在一起，成為構(gòu)建正確本構(gòu)關(guān)系的基石。
展開(kāi) 一種力學(xué)理論往往和一個(gè)數(shù)學(xué)分支相伴產(chǎn)生，如運(yùn)動(dòng)基本定律與微積分，運(yùn)動(dòng)方程的求解和常微分方程，彈性力學(xué)及流體力學(xué)的基本方程和數(shù)學(xué)分析理論，天體力學(xué)中運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性和微分方程定性理論等。有人甚至認(rèn)為力學(xué)是一門應(yīng)用數(shù)學(xué)。但是力學(xué)和物理學(xué)一樣，還有需要實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的一面，而數(shù)學(xué)尋求的是比力學(xué)更帶普遍性的數(shù)學(xué)關(guān)系，兩者有各自的研究對(duì)象。
力學(xué)同物理學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科一樣，是一門基礎(chǔ)科學(xué)，它所闡明的規(guī)律帶有普遍的性質(zhì)。
力學(xué)又是一門技術(shù)科學(xué)，它是許多工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)，又在廣泛應(yīng)用中不斷得到發(fā)展。當(dāng)工程學(xué)還只分民用工程學(xué)（即土木工程學(xué)）和軍事工程學(xué)兩大分支時(shí)，力學(xué)已在這兩個(gè)分支中起舉足輕重的作用。工程學(xué)越分越細(xì)，各個(gè)分支中許多關(guān)鍵性的進(jìn)展都有賴于力學(xué)中有關(guān)運(yùn)動(dòng)規(guī)律、強(qiáng)度、剛度等問(wèn)題的解決。力學(xué)與工程學(xué)的結(jié)合促使工程力學(xué)各個(gè)分支的形成和發(fā)展。現(xiàn)在，無(wú)論是歷史較久的土木工程、建筑工程、水利工程、機(jī)械工程、船舶工程等，還是后起的航空工程、航天工程、核技術(shù)工程、生物醫(yī)藥工程等都或多或少有工程力學(xué)的活動(dòng)場(chǎng)地。力學(xué)作為一門技術(shù)科學(xué)，并不能代替工程學(xué)，只指出工程技術(shù)中解決力學(xué)問(wèn)題的途徑，而工程學(xué)則從更綜合的角度考慮具體任務(wù)的完成。同樣地，工程力學(xué)也不能代替力學(xué)，因?yàn)?em>力學(xué)還有探索自然界一般規(guī)律的任務(wù)。
力學(xué)既是基礎(chǔ)科學(xué)又是技術(shù)科學(xué)這種二重性，有時(shí)也難免會(huì)引起側(cè)重基礎(chǔ)一面和側(cè)重應(yīng)用研究一面的力學(xué)家之間的不同看法。但這種二重性也使力學(xué)家感到自豪，他們?yōu)闇贤ㄈ祟愓J(rèn)識(shí)自然和改造自然兩個(gè)方面作出了貢獻(xiàn)。”
展開(kāi) 細(xì)觀力學(xué)包括實(shí)驗(yàn)、理論和計(jì)算這3個(gè)緊密聯(lián)系的方面。實(shí)驗(yàn)提供了細(xì)觀力學(xué)的物理依據(jù)，理論研究提供了物理規(guī)律的抽象模型和基本理論，計(jì)算分析則是一種有效的仿真和實(shí)驗(yàn)手段。
下載地址：塑性力學(xué)同濟(jì)大學(xué)
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力學(xué)的最新內(nèi)容
兩者處理方式類似，都是根據(jù)單位熱功率值和幾何尺寸計(jì)算熱功率，然后加到控制方程矩陣的右側(cè)，承擔(dān)類似于結(jié)構(gòu)力學(xué)中的“載荷”的功能。
區(qū)別在于，熱源是作用在體上的，單位是W/m3，熱流是作用在面上，單位是W/m2。具體到編程上，熱源要分配到單元的三個(gè)節(jié)點(diǎn)上，熱流要分配到單元某個(gè)邊的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)上。
從求解器編程的角度來(lái)說(shuō)，這些邊界條件的處理方式都是固定和通用的。
1.【2024年二等獎(jiǎng)】鄺男男 | 中汽研(天津)汽車工程研究院有限公司，碰撞工況下動(dòng)力電池系統(tǒng)多物理場(chǎng)耦合仿真研究：使用LS-DYNA所構(gòu)建的電池系統(tǒng)多物理場(chǎng)耦合仿真模型，與傳統(tǒng)的電池系統(tǒng)力學(xué)模型相比，能夠模擬電池系統(tǒng)受到擠壓碰撞后的溫度、電壓變化趨勢(shì)，可從多角度評(píng)估電池系統(tǒng)安全特征，屬于國(guó)內(nèi)首次具有較為完整的將多物理場(chǎng)電池?cái)D壓用在整車碰撞級(jí)別的應(yīng)用。
我們的服務(wù)覆蓋力學(xué)、機(jī)械、材料、航空、交通運(yùn)輸、電子電氣、通信、化工、能源、船舶、冶金、建筑土木、水利測(cè)繪等眾多專業(yè)方向。以CAE仿真為特色和入口，在結(jié)構(gòu)、流體、電磁、熱動(dòng)力學(xué)、工藝、聲、光及加工工藝等領(lǐng)域，擁有深厚的專家資源和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。累計(jì)幫助1200+企業(yè)解決制造業(yè)研發(fā)困擾，100萬(wàn)+工程師提升專業(yè)能力。
粘彈性力學(xué)（楊挺青）.pdf
疲勞仿真就是在結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析（特別是基于CFD模擬得到的載荷譜）基礎(chǔ)上，引入材料的疲勞性能數(shù)據(jù)（S-N曲線或斷裂力學(xué)模型），對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行疲勞壽命評(píng)估。
傳統(tǒng)的彈塑性模型無(wú)法準(zhǔn)確模擬這種“又快、又熱、變形又大”的極端物理過(guò)程，而 JC 模型正是為了破解這些高能耗、高破壞性的力學(xué)難題而誕生的。
該模型的核心思想是將復(fù)雜的金屬材料行為進(jìn)行“解耦”，認(rèn)為材料的強(qiáng)度主要受到三個(gè)獨(dú)立因素的疊加影響：應(yīng)變硬化、應(yīng)變率（變形速度）強(qiáng)化和熱軟化。
multiscale simulation framework of the accumulative roll bonding process accounting for texture evolution》
DOI：10.1016/j.msea.2015.02.005
在金屬材料研究領(lǐng)域，粘塑性自洽模型（Visco-Plastic Self-Consistent, VPSC） 是研究織構(gòu)演變與力學(xué)響應(yīng)的經(jīng)典之作
該研究提出了一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膹椥?黏塑性（EVP-FFT）公式，能夠同時(shí)處理晶體的彈性各向異性與非線性滑移演化，為預(yù)測(cè)多晶材料在復(fù)雜載荷下的局部力學(xué)響應(yīng)奠定了理論基礎(chǔ)。
Lebensohn 等人的文章重點(diǎn)解決了以下幾個(gè)力學(xué)與數(shù)值上的關(guān)鍵問(wèn)題：
增廣拉格朗日迭代 (Augmented Lagrangian)
針對(duì) EVP 本構(gòu)中極強(qiáng)的非線性，文章引入了增廣拉格朗日迭代程序。
Cyr 等人針對(duì)這一問(wèn)題提出了一個(gè)三維熱-彈-黏塑性晶體塑性模型，即 TEV 模型，用于描述 FCC 多晶材料，特別是 AA5754 鋁合金在升溫條件下的力學(xué)行為。該模型的核心思想是：材料變形不僅包含彈性變形和晶體塑性滑移，還需要顯式考慮熱膨脹變形。因此，總變形梯度被分解為彈性/剛體轉(zhuǎn)動(dòng)部分、熱變形部分和塑性變形部分。
在金屬材料、陶瓷及復(fù)合材料的微觀力學(xué)研究中，構(gòu)建一個(gè)符合統(tǒng)計(jì)學(xué)特征的多晶代表性體積單元（RVE）往往是科研工作的第一步。
然而，傳統(tǒng)的建模方法往往面臨重重困難：使用商業(yè)軟件手動(dòng)分割效率低下；利用專業(yè)建模軟件（如 Neper）雖然強(qiáng)大，但命令行操作和復(fù)雜的參數(shù)配置讓許多初學(xué)者望而卻步；而自編程序生成 Voronoi 鑲嵌模型，又難以精準(zhǔn)控制晶粒尺寸分布和形狀統(tǒng)計(jì)特征。
