固体力学是力学的一个分支,主要研究固体材料的力学行为,包括其受力后的变形、破坏以及内部应力分布等问题。固体力学主要包括以下几个领域:
1. 静力学:研究在静力作用下固体的平衡状态,包括静定问题和超静定问题。
2. 动力学:研究固体在动力作用下的运动规律,包括自由振动、强迫振动、冲击和碰撞等。
3. 材料力学:研究固体材料在各种外力作用下的力学性能,包括强度、刚度和稳定性等。
4. 弹性力学:研究弹性固体在外力作用下的变形和应力分布,是固体力学的基础。
5. 塑性力学:研究固体材料在超过弹性极限后的变形和应力分布,包括屈服、硬化、流动等。
6. 断裂力学:研究固体材料在裂纹或缺陷存在下的断裂行为,包括裂纹扩展、断裂韧性等。
7. 连续介质力学:研究连续介质(如固体、流体)的力学行为,包括偏微分方程的建立和求解。
8. 有限元分析:一种数值方法,用于解决复杂的固体力学问题,如结构分析、热传导、流体动力学等。
9. 计算固体力学:利用计算机技术对固体力学问题进行数值模拟和分析。
10. 实验固体力学:通过实验手段研究固体材料的力学性能和结构特性。
这些领域相互关联,共同构成了固体力学这一广泛的研究领域。