理论力学(解析｜三大力学：理论力学、材料力学和结构力学)

大学专业 2023-01-08 13:18:58

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解析｜三大力学：理论力学、材料力学和结构力学

本文说的三大力学是指：理论力学、材料力学和结构力学，不包括弹塑性力学以及断裂力学等。通常，理论力学和材料力学可合称为工程力学。顾名思义，做工程的只需要学习理论力学和材料力学可能就行了。事实上，对于大部分工程师来说，学好它们的部分章节可能就够了。如你所感慨，你的所学远超你的所用，但你的所用却往往学的并不扎实。换句话说，不该学的学了一大堆，该学的没学好。不过，人要有敬畏和好奇心，体系和制度中要教给你的东西，不妨统统好好学，别找借口。

理论力学主要分为三大部分：静力学，运动学和动力学。这三个内容各有其用。比如笔者就主要考虑静力学，运动学和动力学只涉及最基本的知识点，而笔者认为做机构研究的工程师应该非常了解运动学吧。静力学，其实就是研究力和力矩的平衡，说到底就是几何学。平面静力学是平面几何学，空间静力学就是空间几何。运动学、动力学和几何学的关系也非常密切。当然，应当提到，理论力学中有各种力学假设、模型、概念以及原理，不过在笔者看来，这些都是为几何学服务的，最终求解问题都是从几何角度来求解。所以笔者大胆认为，理论力学就是独特的几何学。（这个几何学的内涵比数学上的几何学要丰富）

材料力学也是一样，有各种力学假设、模型、概念以及原理，不过在笔者看来，这些都是为几何学服务的，最终求解问题都是从几何角度来求解。所以笔者大胆认为，材料力学也是独特的几何学。不过，材料力学有其套路，就是宏观上都是几何学。再由宏观结论分析应力应变变形的时候，就是各种简化和假设。

结构力学就是复杂进阶版的材料力学。材料力学是几何学，所以结构力学也是。结构力学（或材料力学）和理论力学的关系就是，结构力学问题（或材料力学问题）的宏观分析就是理论力学（几何学），而应变、应力以及变形则是根据各种假设求得。试问假设是什么？笔者拒绝深入回答，都说是假设了，还问！假设就是经验得来，就是靠谱，就是行，不需要理由！

结论：三大力学就是各种假设，加上几何学。可是这里涉及的几何学都是最常规的内容，所以，三大力学的重点就是各种假设。把握住各种力学假设，力学模型、概念、原理，三大力学就很容易理解和掌握了。而要讲到弹塑性力学，断裂力学等，它们更多是从微观局部层面（应力应变等）来研究问题了，认为几乎没有几何学的痕迹了。

来源：诸子韩非子，作者：平生负累是痴真。

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