应用力学方法-[嵇醒].ppt

应用力学方法 缅怀钱学森老师 缅怀我们的力学前辈钱学森先生，我认为最好的做法是：追随钱学森先生的后尘，把他精通的、带回到中国的、并一贯创导的“应用力学”学派的思维方法学到手，让“应用力学”在振兴中华中发扬光大，让中国不再是力学的输入国，让中国成为国际重要的力学输出国。 前 言 学习力学，学什么？怎么学？ 基本理论： 数学解法： 实验观察： 工程应用： 研究方法－应用力学方法: 力学智慧－应用力学方法: 应用力学方法参考文件夹 鲍亦兴： Applied Mechanics in Science and Engineering 嵇醒，仲政，戴瑛：应用力学方法初探 嵇醒，戴瑛，仲政： 经典弹性力学与应用力学方法 Michael E. Kassner，et al, New Directions in Mechanics 嵇醒：应用力学方法（PPT） 参 考 一: 综 述 论 文 Yih-Hsing Pao (鲍亦兴)： Applied Mechanics in Science and Engineering, Applied Mechanics Reviews, ASME, Vol. 51, No. 2 (1998), pp. 141-153. NEW DIRECTIONS IN MECHANICS Mechanics of Materials, 37 (2005) 231–259 内 容 应用力学在中国 有关应用力学的论述 数学力学方法与应用力学方法 应用力学方法的范例 经典弹性力学中的半逆解法 有限元法与应用力学方法 应用力学的发展 应用力学在中国 应用力学在中国 ● 1952年，周培源在北京大学创办 第一个力学专业。 在钱学森、钱伟长等的推动下： 1956年，创办中国科学院力学研究所。 1956年起，在全国先后成立了一批工程力学系。 1957年，创立中国理论与应用力学学会。 1957年，创办力学学报。 1957年起，清华大学和力学研究所联合连续 举办了三届工程力学研究班。 开创了应用力学在我国的第一个蓬勃发展时期。 有关应用力学的论述 有关应用力学的论述 1982年，钱学森理事长在中国力学学会第二届理事会扩大会议开幕式上的讲话中说道： 力学发展到现在，主要是应用力学。 从过去三十年代，四十年代，五十年代，一直到六十年代，七十年代的发展来看，就是要建立一个准确的数学模型，用电子计算机最后得出答案，提供工程技术人员使用。 第一，必须有力学的理论，也就是说，要搞清现象的机制、 机理。 第二，有了关于机理的了解之后，怎样变成一个数学模型？ 第三，上计算机也有许多考虑。 第四，为了弄清机制机理，有时需要做实验，要做到比较精 巧，测量又要打中要害是不容易的。 有关应用力学的论述 1995年，中国力学学会提出了《力学?迎接21世纪新的挑战》一文。 钱学森为此总结了100年来的力学发展，他说道： 从过去100年力学发展的情况看，力学是一门处理宏观问题的学问。总起来一句话：今日力学是一门用计算机计算去回答一切宏观的实际科学技术问题，计算方法非常重要；另一个辅助手段是巧妙设计的实验。 有关应用力学的论述 1997年，钱学森在祝贺清华大学工程力学系建系40周年的一封信中，说道： 由此展望21世纪，力学加电子计算机将成为工程新设计的主要手段，就连工程型号研制也只用电子计算机加形象显示，都是虚的，不是实的，所以称为虚拟型号设计（virtual prototype），最后就是实物生产了。 有关应用力学的论述 1995年，郑哲敏也对应用力学作了专门的论述： 本世纪以来，应用力学发展了自己一套行之有效的方法论，那就是在捕捉主要影响因素的基础上，建立数学模型，并发展了多种有效的解法，用于求得解析解或用于求数值解。 这种方法论又是在力学研究中不断得到充实、创新与发展。 数学力学方法与应用力学方法 连续介质力学 采用连续介质的力学模型， 建立连续介质力学的数学模型： 对于连续介质建立普遍的基本方程。 对于特定介质建立相应的本构关系。 根据具体问题的给定条件写出定解条件： 边界条件（及初始条件）。 求得满足基本方程和边界条件的特解。 连续介质力学基本方程（固体力学，流体力学） 线性高阶三