力學理論的案例
中文版的《塑性力學有限元－理論與應用》
<<塑性力學有限元－理論與應用>>很不錯的一本書，中文的
第一部分
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展開 熱點研究：石墨烯中的力學前沿理論
從力學性能來看，對比完好的石墨烯片層與現有的工程材料的拉伸強度，前者要比后者高出兩個數量級以上。
同時直覺告訴我們，單層原子結構的膜材料非常容易產生離面變形；并且，石墨烯的大面積制備又通常使其內在缺陷不可避免。理解這些由維度上的極限和新結構帶來的獨特力學行為及其與三維材料之間的差異，并建立新的描述這類變形行為的分析方法和理論體系，是解決石墨烯材料走向工程應用過程中可靠性和耐久性問題的關鍵所在。酚醛樹脂價格
近期，《國家科學評論》發表了由中科院力學研究所非線性力學國家重點實驗室的魏宇杰研究員和美國科羅拉多大學伯德分校機械工程系的楊榮貴教授共同撰寫的綜述文章“Nanomechanics of graphene” (Natl Sci Rev, 2018, doi: 10.1093/nsr/nwy067. http://dx.doi.org/10.1093/nsr/nwy067)。互補于其他介紹石墨烯各方面性能的綜述文章，該文從二維晶體結構的基本力學描述方法入手，綜述了目前力學領域關于石墨烯變形、強度、斷裂、與基底材料間的相互作用等方面的理論工作，同時討論了從力學理論層面需要深入研究的幾方面問題。考慮到石墨烯作為最典型二維材料所具備的代表性意義，該文章涵括的力學理論可為其他二維材料的力學研究提供借鑒，甚至可以直接用來描述其他材料的力學行為。
單層石墨烯的典型可調控形貌及可能的內在缺陷。富勒烯和單壁碳納米管均可看成石墨烯的變形體。這一過程展示了石墨烯高度的面外變形能力，同時也顯示了這一過程中伴隨而生的典型缺陷。這些特性和石墨烯的力學性能緊密相關。
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基于python分析中心孔的均勻薄板受到單軸壓力將有限元的近似解與基于彈性力學理論的精確解進行對比 ￥59.9
三、圓孔的孔邊應力集中理論
五、網格劃分
六、應力云圖
七、對比分析
有限元解(數值解)，最終輸出的應力極值為3096MPa；彈性力學書上的理論解為3100MPa，原因是有限元網格劃分所存在的誤差，導致計算結果存在一定的誤差，但由于誤差不超過數值的5%，證明有限元仿真結果的準確性。
八、總結
有限元分析的最大特點就是標準化和規范化，這種特點時使大規模分析和計算成為可能。實現有限元分析標準化和規范化的載體就是單元，通過構造具有代表性的單元裝配成復雜的結構。在此例中構造三角形單元，先列出小剛度矩陣，再進行裝配，最后帶入邊界條件和外力得出位移、應力、應變的解，并且畫出云圖。云圖中體現了應力集中，即在小孔周圍網格密集（即應力大），在遠離小孔的地方應力網格稀疏，符合了彈性力學的理論。彈性力學中，孔邊的邊界條件是極坐標下的正應力與切應力均為零。
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彈性力學的理論體系與學習建議
如果我們明白了彈性力學在思維培養上是雙向的，那么我們可以構造一個三段式的彈性力學學習方法：
其一、按照學習工程的方式，理解彈性力學各知識點所對應的工程背景，培養具象思維能力；
其二、按照學習數學的方式，理解彈性力學各知識點所需要的數學推導，培養抽象思維能力；
其三、依據力學原理，構建在工程與數學之間的相互解釋、翻譯的橋梁，培養雙向綜合的力學思維。
幸好我們在數理基礎、理論力學、材料力學之后才學習彈性力學，上述的三者基本上就是前面這些課程的綜合提升。提到工程背景，材料力學為彈性力學提供了工程解釋的素材（如強度、剛度、穩定性），可達到目標一；數理基礎就包括了高等數學、線性代數、數理方程等等數學基礎課程，可達到目標二；彈性力學中用到的力學原理，完全可以在理論力學中找到原型，也就是借助于理論力學可以達到目標三。學習彈性力學要做好與前期課程的銜接，如圖2所示。
圖2 彈性力學知識點劃分與材料力學與數理課程的銜接關系
無論是學還是教，彈性力學只要能夠還原出這三類課程，在理解上就不會有大困難。如果再有難點，就是如何把這些零散的知識點體系化，融入到學習者已有的知識體系中。由此可以看出，學習彈性力學需要具有良好數理基礎、材料力學基礎、理論力學基礎，換言之，如果這些課程學的不是很好，可能學習彈性力學就會有困難。
但也完全不必氣餒，換個思路來考慮，前期課程沒有學好的話，在彈性力學里還會再學一次，得以加固。如果這些課程都沒有學好，彈性也還能學，彈性力學只是用到這些課程中的某些知識點，與系統學習該課程相比難度大大降低；并且在提到相關課程中的知識點時馬上就能體會其在彈性力學中的應用，這和初學時“不知何用”在感情上更容易接受。有這兩點便利，只要自己不放棄，彈性力學就能學好。
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前言
流體力學中的歐拉和朗格朗描述
連續介質的變形
流體的流變行為
流體力學中的表面張力
流動可視化
壓力場和流體加速
低雷諾數流動
可壓縮流體的通道流動
渦度
邊界層的基礎知識
湍流
邊界層控制
二次流
流體中的波
流動不穩定性
空化現象
稀薄氣體動力學
分層流
旋轉流
空氣動力學產生的聲音
磁流體動力學
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地震波動力學理論與方法
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『原創』 巖土力學理論研究的知名學者
他于1987年在帝國理工學院獲得巖石力學專業理學碩士學位，并于1990年在牛津大學獲得土力學專業博士學位。因其對巖土力學理論的杰出貢獻，余教授于2000年被澳大利亞紐卡斯爾大學授予理學博士學位。
余教授主要研究領域為巖土力學的分析和計算，塑性和本構模型，巖土場地特性的原位土壤試驗和pavement geotechnics。余教授目前已出版專著四部，發表約論文和研究報告200余篇。由于杰出的研究工作，余教授被授予許多國際獎章和榮譽，如2004年獲國際土力學和巖土工程學會的first James K Mitchell Lecturer；2003年獲得Shamsher Prakas基金會的國際研究貢獻獎；2000年獲英國土木工程協會最高榮譽的Telford金獎；1998年獲澳大利亞巖土力學學會杰出成就Trollope獎。余教授創辦了諾丁漢大學巖土力學中心（NCG）并擔任主任，創辦了國際學術期刊Geomechanics amd Geoengineering并擔任總編輯，此外還擔任其它幾個重要的國際學術期刊，如International Journal of Geomechanics，Geotechnique，Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering等的編委。余教授自2002-2005年擔任英國巖土工程學會（BGA）常務理事，擔任國際土力學和巖土工程協會（ISSMGE）技術委員會TC3和TC16委員，美國土木工程學會(ASCE)委員。
展開 十九、流體力學理論-高斯公式
<p><br></p><p>這次我們談談流體力學理論知識-高斯公式，對雷諾輸運定理及流體力學三大守恒方程比較熟悉的同學，會發現這些方程在推導的過程中經常會出現高斯公式，當然還會出現咱們文章十二中講到的散度和梯度，這些都是流體力學基礎中的基礎。</p><p><br></p><p><strong style="background-color: rgb(255, 218, 81);">1.高斯公式的各種形式</strong></p><p><br></p><p>先直接給出高斯公式：設空間有界閉合區域Ω ，其邊界?Ω 為分片光滑閉曲面。函數P，Q，R及其一階偏導數在Ω上連續，那么：</p><p class="ql-align-center"><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/8tJMdLVYZy9OCj2libibMnkj7f7nCEIAljicCOhetFWCr4OCwQHwI5Um5ibE9z9rgGsfxA8schodbzALjegU8jjjicg/640?
展開 沒有人真正理解量子力學，但量子力學是確定的理論！
導讀：本章摘自獨立學者靈遁者量子力學科普書籍《見微知著》。此文旨在幫助大家認識我們身處的世界。世界是確定的，但世界的確定性不是我們能把我的。
量子力學卻大量地使用概率來描述現象，這就是一些聲名卓著的科學家強烈反對量子力學的原因。也是我們覺得它不實在的原因。
我自己倒認為這是我們反對自己的原因，也是我們自己覺得自己不實在的原因。深思吧，你會發覺的。人類歷史就是這樣一步步證明的。
1926年，玻恩提出電子波函數的本質是概率后，愛因斯坦寫信給他，信中說：“量子力學是很不錯，但我內心的聲音告訴我，它不是事物真正的本質。這一理論能得到很好的結果，但它無法告訴我們上帝的秘密。不管怎么樣，我堅信，上帝不擲骰子。”
直到1964年，物理學家理查德·費曼還在康奈爾大學的一個講座上說道：“我想我可以有把握地說，沒有人真正理解量子力學。
我也說過，上帝不擲骰子，上帝讓人類擲骰子。人類，不應該擲骰子！這是我的觀點！但身為人類，我們怎么能擺脫“主動性”的本能呢！
你如果真正的去思考愛氏的話：“我堅信，上帝不擲骰子。”其實是一種信念，這種信念就是偉大科學家的信念。愛氏要表達的理念是世界是可以研究的，可以研究清楚的。世界是確定的。不是上帝在那開玩笑。所以他會在前面說：“這個理論應該有更好的結果。”
此話一點毛病都沒有。但玻爾也沒有錯，玻爾是看著實驗結果說話的。
隨時時間推移，物理學家已經學會使用量子力學得出越來越精確，越來越成功的計算結果。勞倫斯·克勞斯就將關于氫原子的一個量子力學計算結果稱為所有科學領域中被計算得最精確的一個量，他并沒有夸張。
量子力學成為了我們理解原子、原子核、導電性、磁性、電磁輻射、半導體、超導體、白矮星、中子星、核力以及基本粒子的基礎，所以它是確定的。
有那么多理論，預言了很多粒子存在。很多粒子后來也被實驗證明是存在的。
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西安交大俞茂宏：破解世界性難題，中國理論首次寫入材料力學教科書！
1985年，他在國際上首次提出全面的“雙剪強度理論”。在此基礎上，1991年正式發表統一強度理論公式，將各種單一的準則和理論發展為統一強度理論。
世界巖石力學與工程學會副理事長、中國工程院院士錢七虎說，該理論是強度理論發展史上的里程碑。維基百科“塑性力學”英文條目中引用的唯一中國人的文獻就來自俞茂宏的著作。目前，統一強度理論已經被國內外有關學者推廣應用，引入結構分析計算軟件并應用于機械、航空、土木、水利、巖土工程等多個領域。
用生命點燃夢想之光
2015年11月，獲得何梁何利“科學與技術進步獎”的俞茂宏將20萬港幣獎金全部捐贈給學校，用于設立力學學科優秀研究生培養基金。
雖然閱讀、書寫都有困難，著書全靠口述，但俞茂宏從未放棄。2017年，俞茂宏受邀參加全國塑性力學大會，視力非常差、畏光，他幾乎閉著眼睛完成了整個報告，20多頁報告內容沒有漏掉一頁。
眼下，俞茂宏正在“撰寫”《塑性力學三部曲》和《巖土力學三部曲》，中英文版合計12本書、數百萬字。他滿心憧憬地說：“兩個‘三部曲’在理論上和工程應用上都具有重要意義，將會對世界有關學科的發展作出我們中國人的貢獻。”（綜合：西安交大、中國教育報）
展開 科學家發現重化學元素 能夠突破量子力學理論！
佛羅里達州立大學的研究人員發現，量子力學的理論并不足以解釋元素周期表一些稀有重元素。相反，另一個著名的科學理論——愛因斯坦的相對論，能夠解釋元素周期表最后一些元素的性質。
該研究發表在《Journal of the American Chemical Society》雜志上。
量子力學本質上是能夠解釋分子的基本規則和完全解釋元素周期表上大部分的元素的化學性質。但是，佛羅里達州立大學化學教授homas Albrecht-Schmitt發現，這些規則就元素周期表那些不太知名的重元素而言會被愛因斯坦的相對論推翻。
homas Albrecht-Schmitt教授
“這就像是在另一個宇宙，因為這是你在日常元素看不到的化學”Albrecht-Schmitt說。
這項研究花了三年多完成，涉及元素周期表的元素锫，Bk。佛羅里達州立大學和總部在佛羅里達州立大學的國家高磁場實驗室24個研究者參與該實驗，Albrecht-Schmit制造的锫化合物表現出不尋常的化學性質。
他們沒有遵循量子力學的正常規則。
具體來說，锫原子周圍的電子沒有像較輕的元素如氧、鋅或銀那樣安排自己的組織方式。通常情況下，科學家們期望看到電子都面向同一個方向排列。就像鐵充當磁鐵一樣。
然而，這些簡單的規則不適用于元素锫及后面元素，因為有一些電子與科學家們預測的排列相反。
Albrecht-Schmitt和他的團隊意識到愛因斯坦的相對論實際上可以解釋他們在锫化合物所看到的。根據相對論，運動越快，質量越重。因為這些重原子的原子核是高度帶電的，電子接近光速運動。這使他們變得比正常重，適用于電子行為的典型規則開始打破。
Albrecht-Schmit說t當他和他的團隊開始觀察到該過程這是“令人興奮的”。
展開 沈珠江-理論土力學 ￥50
<p>沈珠江-理論土力學</p>
中國力學學會參加國際理論與應用力學聯盟2018年全體理事大會
2018年7月22至25日，國際理論與應用力學聯盟（International Union of Theoretical and Applied Mechanics，縮寫為IUTAM）2018年全體理事會于美國波士頓東北大學召開，來自世界各地近100余位代表參加了此次會議。中國力學學會名譽理事、IUTAM資深理事白以龍院士，學會副理事長、IUTAM理事鄭曉靜院士，學會常務理事、IUTAM專題研討會流體組評審委員劉樺教授，學會特邀理事、IUTAM大會委員會委員王建祥教授代表中國參加了此次會議。會議為期3天半，召開了IUTAM全體理事會會議，IUTAM執行局會議，IUTAM專題研討會審議工作組會議，IUTAM大會委員會會議，IUTAM大會委員會執委會議等。
IUTAM針對近兩年以來的重大議題做出決定。如對2020年在意大利米蘭舉辦的ICTAM2020做出規劃和部署，并對征集的2019-2020年IUTAM專題研討會做出審議等。經此次理事會投票決定，學會理事長楊衛院士當選IUTAM理事會選舉委員會委員，另外，劉樺教授，盧天健教授繼續分別擔任IUTAM專題研討會流體組和固體組評審委員，王建祥教授繼續擔任大會委員會委員。除此之外，理事會還通過了3個中國申請承辦的2019-2020年IUTAM專題研討會。
IUTAM（國際理論與應用力學聯盟，International Union of Theoretical and Applied Mechanics, 縮寫為IUTAM）是國際科學理事會(International Science Council，縮寫為ISC)成員，中國力學學會1980年正式成為IUTAM國家會員，并一直與IUTAM保持緊密聯系。
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