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歐文塑性力學計算方法

發布時間:2022-04-20 20:07:19

Ⅰ 急需一邊文章(可以使摘錄,復制,重要的是符合題意)

現代斷裂理論大約是在1948—1957年間形成,它是在當時生產實踐問題的強烈推動下,在經典Griffith理論的基礎上發展起來的,上世紀60年代是其大發展時期。
我國斷裂力學工作起步至少比國外晚了20年,直到上世紀70年代,斷裂力學才廣泛引入我國,一些單位和科技工作者逐步開展了斷裂力學的研究和應用工作。
斷裂力學是起源於20世紀初期,發展於20世紀後期,並且仍在不斷發展和完善的一門科學。因此,它是具有前沿性和挑戰性的研究成果。
研究含裂紋物體的強度和裂紋擴展規律的科學。固體力學的一個分支。又稱裂紋力學。它萌芽於20 世紀20年代A.A.格里菲斯對玻璃低應力脆斷的研究。其後,國際上發生了一系列重大的低應力脆斷災難性事故,促進這方面的研究,並於50年代開始形成斷裂力學。根據所研究的裂紋尖端附近材料塑性區的大小,可分為線彈性斷裂力學和彈塑性斷裂力學;根據所研究的引起材料斷裂的載荷性質,可分為斷裂( 靜)力學和斷裂動力學。斷裂力學的任務是:求得各類材料的斷裂韌度;確定物體在給定外力作用下是否發生斷裂,即建立斷裂准則;研究載荷作用過程中裂紋擴展規律;研究在腐蝕環境和應力同時作用下物體的斷裂(即應力腐蝕)問題。斷裂力學已在航空、航天、交通運輸、化工、機械、材料、能源等工程領域得到廣泛應用。

斷裂力學的研究內容包括:
1、裂紋的起裂條件。
2、裂紋在外部載荷和(或)其他因素作用下的擴展過程。
3、裂紋擴展到什麼程度物體會發生斷裂。
另外,為了工程方面的需要,還研究含裂紋的結構在什麼條件下破壞;在一定荷載下,可允許結構含有多大裂紋;在結構裂紋和結構工作條件一定的情況下,結構還有多長的壽命等。

斷裂力學的分支有:
1. 線彈性斷裂力學
應用線彈性理論研究物體裂紋擴展規律和斷裂准則。1921年格里菲斯通過分析材料的低應力脆斷,提出裂紋失穩擴展准則格里菲斯准則。1957年G.R.歐文通過分析裂紋尖端附近的應力場,提出應力強度因子的概念,建立了以應力強度因子為參量的裂紋擴展准則。線彈性斷裂力學可用來解決脆性材料的平面應變斷裂問題,適用於大型構件(如發電機轉子、較大的接頭、車軸等)和脆性材料的斷裂分析。實際上,裂紋尖端附近總是存在塑性區,若塑性區很小(如遠小於裂紋長度),則可採用線彈性斷裂力學方法進行分析。
2. 彈塑性斷裂力學
應用彈性力學、塑性力學研究物體裂紋擴展規律和斷裂准則,適用於裂紋體內裂紋尖端附近有較大范圍塑性區的情況。由於直接求裂紋尖端附近塑性區斷裂問題的解析解十分困難,因此多採用 J積分法、COD(裂紋張開位移)法、R(阻力)曲線法等近似或實驗方法進行分析。通常對薄板平面應力斷裂問題的研究,也要採用彈塑性斷裂力學。彈塑性斷裂力學在焊接結構的缺陷評定、核電工程的安全性評定、壓力容器和飛行器的斷裂控制以及結構物的低周疲勞和蠕變斷裂的研究等方面起重要作用。彈塑性斷裂力學的理論迄今仍不成熟,彈塑性裂紋的擴展規律還有待進一步研究。
3. 斷裂動力學
採用連續介質力學方法 , 考慮物體慣性,研究固體在高速載入或裂紋高速擴展下的斷裂規律。斷裂動力學的主要研究內容為:①斷裂准則,包括裂紋在高速載入下的響應及起始和失穩擴展准則、高速擴展裂紋的分叉判據。②高速擴展裂紋尖端附近的應力應變場。③裂紋高速擴展的極限速度。④裂紋高速擴展的停止(止裂)原理。⑤高應變率條件下的材料特性及其對高速擴展裂紋阻力的影響。⑥裂紋高速擴展中的能量轉換。⑦高速碰撞下的侵徹和穿孔問題。斷裂動力學研究方法分理論分析和動態實驗兩方面。斷裂動力學已在冶金學、地震學、合成化學以及水壩工程、飛機和船舶設計、核動力裝置和武器裝備等方面得到一些實際應用。

Ⅱ 請教2個有關斷裂力學的問題

研究含裂紋物體的強度和裂紋擴展規律的科學。固體力學的一個分支。又稱裂紋力學。它萌芽於20世紀20年代A.A.格里菲斯對玻璃低應力脆斷的研究。其後,國際上發生了一系列重大的低應力脆斷災難性事故,促進這方面的研究,並於50年代開始形成斷裂力學。根據所研究的裂紋尖端附近材料塑性區的大小,可分為線彈性斷裂力學和彈塑性斷裂力學;根據所研究的引起材料斷裂的載荷性質,可分為斷裂( 靜)力學和斷裂動力學。斷裂力學的任務是:求得各類材料的斷裂韌度;確定物體在給定外力作用下是否發生斷裂,即建立斷裂准則;研究載荷作用過程中裂紋擴展規律;研究在腐蝕環境和應力同時作用下物體的斷裂(即應力腐蝕)問題。斷裂力學已在航空、航天、交通運輸、化工、機械、材料、能源等工程領域得到廣泛應用。
線彈性斷裂力學 應用線彈性理論研究物體裂紋擴展規律和斷裂准則。1921年格里菲斯通過分析材料的低應力脆斷,提出裂紋失穩擴展准則格里菲斯准則。1957年G.R.歐文通過分析裂紋尖端附近的應力場,提出應力強度因子的概念,建立了以應力強度因子為參量的裂紋擴展准則。線彈性斷裂力學可用來解決脆性材料的平面應變斷裂問題,適用於大型構件(如發電機轉子、較大的接頭、車軸等)和脆性材料的斷裂分析。實際上,裂紋尖端附近總是存在塑性區,若塑性區很小(如遠小於裂紋長度),則可採用線彈性斷裂力學方法進行分析。
彈塑性斷裂力學 應用彈性力學、塑性力學研究物體裂紋擴展規律和斷裂准則,適用於裂紋體內裂紋尖端附近有較大范圍塑性區的情況。由於直接求裂紋尖端附近塑性區斷裂問題的解析解十分困難,因此多採用J積分法、COD(裂紋張開位移)法、R(阻力)曲線法等近似或實驗方法進行分析。通常對薄板平面應力斷裂問題的研究,也要採用彈塑性斷裂力學。彈塑性斷裂力學在焊接結構的缺陷評定、核電工程的安全性評定、壓力容器和飛行器的斷裂控制以及結構物的低周疲勞和蠕變斷裂的研究等方面起重要作用。彈塑性斷裂力學的理論迄今仍不成熟,彈塑性裂紋的擴展規律還有待進一步研究。
斷裂動力學 採用連續介質力學方法 , 考慮物體慣性,研究固體在高速載入或裂紋高速擴展下的斷裂規律。斷裂動力學的主要研究內容為:①斷裂准則,包括裂紋在高速載入下的響應及起始和失穩擴展准則、高速擴展裂紋的分叉判據。②高速擴展裂紋尖端附近的應力應變場。③裂紋高速擴展的極限速度。④裂紋高速擴展的停止(止裂)原理。⑤高應變率條件下的材料特性及其對高速擴展裂紋阻力的影響。⑥裂紋高速擴展中的能量轉換。⑦高速碰撞下的侵徹和穿孔問題。斷裂動力學研究方法分理論分析和動態實驗兩方面。斷裂動力學已在冶金學、地震學、合成化學以及水壩工程、飛機和船舶設計、核動力裝置和武器裝備等方面得到一些實際應用,但理論尚不夠成熟。

Ⅲ 【固體力學調劑】力學的師兄師姐幫個忙

固體力學 固體力學是力學中形成較早、理論性較強、應用較廣的一個分支,它主要研究可變形固體在外界因素(如載荷、溫度、濕度等)作用下,其內部各個質點所產生的位移、運動、應力、應變以及破壞等的規律。
固體力學研究的內容既有彈性問題,又有塑性問題;既有線性問題,又有非線性問題。在固體力學的早期研究中,一般多假設物體是均勻連續介質,但近年來發展起來的復合材料力學和斷裂力學擴大了研究范圍,它們分別研究非均勻連續體和含有裂紋的非連續體。
自然界中存在著大至天體,小至粒子的固態物體和各種固體力學問題。人所共知的山崩地裂、滄海桑田都與固體力學有關。現代工程中,無論是飛行器、船舶、坦克,還是房屋、橋梁、水壩、原子反應堆以及日用傢具,其結構設計和計算都應用了固體力學的原理和計算方法
由於工程范圍的不斷擴大和科學技術的迅速發展,固體力學也在發展,一方面要繼承傳統的有用的經典理論,另一方面為適應各們現代工程的特點而建立新的理論和方法。
固體力學的研究對象按照物體形狀可分為桿件、板殼、空間體、薄壁桿件四類。薄壁桿件是指長寬厚尺寸都不是同量級的固體物件。在飛行器、船舶和建築等工程結構中都廣泛採用了薄壁桿件。
固體力學的發展歷史
萌芽時期 遠在公元前二千多年前,中國和世界其他文明古國就開始建造有力學思想的建築物、簡單的車船和狩獵工具等。中國在隋開皇中期(公元591~599年)建造的趙州石拱橋,已蘊含了近代桿、板、殼體設計的一些基本思想。
隨著實踐經驗的積累和工藝精度的提高,人類在房屋建築、橋梁和船舶建造方面都不斷取得輝煌的成就,但早期的關於強度計算或經驗估算等方面的許多資料並沒有流傳下來。盡管如此,這些成就還是為較早發展起來的固體力學理論,特別是為後來劃歸材料力學和結構力學那些理論奠定了基礎。
發展時期 實踐經驗的積累和17世紀物理學的成就,為固體力學理論的發展准備了條件。在18世紀,製造大型機器、建造大型橋梁和大型廠房這些社會需要,成為固體力學發展的推動力。
這期間,固體力學理論的發展也經歷了四個階段:基本概念形成的階段;解決特殊問題的階段;建立一般理論、原理、方法、數學方程的階段;探討復雜問題的階段。在這一時期,固體力學基本上是沿著研究彈性規律和研究塑性規律,這樣兩條平行的道路發展的,而彈性規律的研究開始較早。
彈性固體的力學理論是在實踐的基礎上於17世紀發展起來的。英國的胡克於1678年提出:物體的變形與所受外載荷成正比,後稱為胡克定律;瑞士的雅各布第一·伯努利在17世紀末提出關於彈性桿的撓度曲線的概念;而丹尼爾第一·伯努利於18世紀中期,首先導出稜柱桿側向振動的微分方程;瑞士的歐拉於1744年建立了受壓柱體失穩臨界值的公式,又於1757年建立了柱體受壓的微分方程,從而成為第一個研究穩定性問題的學者;法國的庫侖在1773年提出了材料強度理論,他還在1784年研究了扭轉問題並提出剪切的概念。這些研究成果為深入研究彈性固體的力學理論奠定了基礎。
法國的納維於1820年研究了薄板彎曲問題,並於次年發表了彈性力學的基本方程;法國的柯西於1822年給出應力和應變的嚴格定義,並於次年導出矩形六面體微元的平衡微分方程。柯西提出的應力和應變概念,對後來數學彈性理論,乃至整個固體力學的發展產生了深遠的影響。
法國的泊阿松於1829年得出了受橫向載荷平板的撓度方程;1855年,法國的聖維南用半逆解法解出了柱體扭轉和彎曲問題,並提出了有名的聖維南原理;隨後,德國的諾伊曼建立了三維彈性理論,並建立了研究圓軸縱向振動的較完善的方法;德國的基爾霍夫提出梁的平截面假設和板殼的直法線假設,他還建立了板殼的准確邊界條件並導出了平板彎曲方程;英國的麥克斯韋在19世紀50年代,發展了光測彈性的應力分析技術後,又於1864年對只有兩個力的簡單情況提出了功的互等定理,隨後,義大利的貝蒂於1872年對該定理加以普遍證明;義大利的卡斯蒂利亞諾於1873年提出了卡氏第一和卡氏第二定理;德國的恩蓋塞於1884年提出了余能的概念。
德國的普朗特於1903年提出了解扭轉問題的薄膜比擬法;鐵木辛柯在20世紀初,用能量原理解決了許多桿板、殼的穩定性問題;匈牙利的卡門首先建立了彈性平板非線性的基本微分方程,為以後研究非線性問題開辟了道路。
蘇聯的穆斯赫利什維利於1933年發表了彈性力學復變函數方法;美國的唐奈於同一年研究了圓柱形殼在扭力作用下的穩定性問題,並在後來建立了唐奈方程;弗呂格於1932年和1934年發表了圓柱形薄殼的穩定性和彎曲的研究成果;蘇聯的符拉索夫在1940年前後建立了薄壁桿、折板系、扁殼等二維結構的一般理論。
在飛行器、艦艇、原子反應堆和大型建築等結構的高精度要求下,有很多學者參加了力學研究工作,並解決了大量復雜問題。此外,彈性固體的力學理論還不斷滲透到其他領域,如用於紡織纖維、人體骨骼、心臟、血管等方面的研究。
1773年庫侖提出土的屈服條件,這是人類定量研究塑性問題的開端。1864年特雷斯卡在對金屬材料研究的基礎上,提出了最大剪應力屈服條件,它和後來德國的光澤斯於1913年提出的最大形變比能屈服條件,是塑性理論中兩個最重要的屈服條件。19世紀60年代末、70年代初,聖維南提出塑性理論的基本假設,並建立了它的基本方程,他還解決了一些簡單的塑性變形問題。
現代固體力學時期 指的是第二次世界大戰以後的時期,這個時期固體力學的發展有兩個特徵:一是有限元法和電子計算機在固體力學中得到廣泛應用;二是出現了兩個新的分支——斷裂力學和復合材料力學。
特納等人於1956年提出有限元法的概念後,有限元法發展很快,在固體力學中大量應用,解決了很多復雜的問題。
結構物體總是存在裂紋,這促使人們去探討裂紋尖端的應力和應變場以及裂紋的擴展規律。早在20年代,格里菲思首先提出了玻璃的實際強度取決於裂紋的擴展應力這一重要觀點。歐文於1957年提出應力強度因子及其臨界值概念,用以判別裂紋的擴展,從此誕生了斷裂力學。
纖維增強復合材料力學發端於20世紀50年代。復合材料力學研究有宏觀、細觀和微觀三個方向。固體力學各分支所形成的基本概念和力學理論一般仍能應用於復合材料,只是增加了一些新的力學內容,如要考慮非均勻性、各向異性、層間剝離等。復合材料力學是年輕學科,但發展迅速,它解決了大量傳統材料難於勝任的結構問題。
固體力學的分支學科
材料力學是固體力學中最早發展起來的一個分支,它研究材料在外力作用下的力學性能、變形狀態和破壞規律,為工程設計中選用材料和選擇構件尺寸提供依據。它研究的對象主要是桿件,包括直桿、曲桿(如掛鉤、拱)和薄壁桿等,但也涉及一些簡單的板殼問題。在固體力學各分支中,材料力學的分析和計算方法一般說來最為簡單,但材料力學對於其他分支學科的發展起著啟蒙和奠基的作用。
彈性力學又稱彈性理論,是研究彈性物體在外力作用下的應力場、應變場以及有關的規律。彈性力學首先假設所研究的物體是理想的彈性體,即物體承受外力後發生變形,並且其內部各點的應力和應變之間是一一對應的,外力除去後,物體恢復到原有形態,而不遺留任何痕跡。
彈性力學也可分為數學彈性力學和應用彈性力學。前者是經典的精確理論;後者是在前者各種假設的基礎上,根據實際應用的需要,再加上一些補充的簡化假設而形成的應用性很強的理論。從數學上看,應用彈性力學粗糙一些;但從應用的角度看,它的方程和計算公式比較簡單,並且能滿足很多結構設計的要求。
塑性力學又稱塑性理論,是研究固體受力後處於塑性變形狀態時,塑性變形與外力的關系,以及物體中的應力場、應變場以及有關規律。物體受到足夠大外力的作用後,它的一部或全部變形會超出彈性范圍而進入塑性狀態,外力卸除後,變形的一部分或全部並不消失,物體不能完全恢復到原有的形態。
一般地說,在原來物體形狀突變的地方、集中力作用點附近、裂紋尖端附近,都容易產生塑性變形。塑性力學的研究方法同彈性力學一樣,也從進行微元體的分析入手。塑性力學也分為數學塑性力學和應用塑性力學,其含義同彈性力學的分類是一樣的。
穩定性理論是研究細長桿、桿系結構、薄板殼以及它們的組合體在各種形式的壓力作用下產生變形,以至喪失原有平衡狀態和承載能力的問題。彈性結構喪失穩定性,是指結構受壓力後由和原來外形相近似的穩定平衡形式向新的平衡形式急劇轉變或者喪失承載能力,對應的壓力載荷即是所謂的臨界載荷。
研究穩定性問題的方法一般分為靜力學法、動力學法和能量法。靜力學法主要用於研究撓度微分方程的積分;動力學法主要用於研究外壓力增加時結構系統的自由振動;能量法則以最小勢能原理為基礎進行研究,它在工程結構,特別是復雜工程結構的研究中被廣泛採用。
在工程結構設計中,要進行結構的靜力計算、動力計算、穩定性計算和斷裂計算等。結構力學就是研究工程結構承受和傳遞外力的能力,進而從力學的角度研製新型結構,以使結構達到強度高、剛度大、重量輕和經濟效益好的綜合要求。
振動理論是研究物體的周期性運動或某種隨機的規律的學科。最簡單、最基本的振動是機械振動,即物體機械運動的周期性變化。振動會使物體變形、磨損或破壞,會使精密儀裹精度降低。但是又可利用振動特性造福於人類。例如機械式鍾表、各種樂器、振動傳輸機械等都是利用振動特性的製品。因此,限制振動的有害方面和利用其有利方面,是研究振動理論的目的。
機械振動有多種分類法,最基本的分為自由振動、受迫振動和自激振動。自由振動是由外界的初干擾引起的;受迫振動是在經常性動載荷(特別是周期性動載荷)作用下的振動;自激振動是振動系統在受系統振動控制的載荷作用下的振動。在工程實踐中,對振動系統主要研究它的振型、振幅、固有頻率。研究轉動系統的轉子動力學也屬於振動理論的范疇。
斷裂力學又稱斷裂理論,研究工程結構裂紋尖端的應力場和應變場,並由此分析裂紋擴展的條件和規律。它是固體力學最新發展起來的一個分支。
許多固體都含有裂紋,即使沒有宏觀裂紋,物體內部的微觀缺陷(如微孔、晶界、位錯、夾雜物等)也會在載荷作用、腐蝕性介質作用,特別是交變載荷作用下,發展成為宏觀裂紋。所以,斷裂理論也可說是裂紋理論,它所提出的斷裂韌度和裂紋擴展速率等,都是預測裂紋的臨界尺寸和估算構件壽命的重要指標,在工程結構上得到廣泛應用。研究裂紋擴展規律,建立斷裂判據,控制和防止斷裂破壞是研究斷裂力學的目的。
復合材料力學是研究現代復合材料(主要是纖維增強復合材料)構件,在各種外力作用和不同支持條件下的力學性能、變形規律和設計准則,並進而研究材料設計、結構設計和優化設計等。它是20世紀50年代發展起來的固體力學的一個新分支。
復合材料力學的研究必須考慮復合材料的各向異性性質和非均勻性。復合材料的力學性能決定於各組成材料的力學性能以及它們的形狀、含量、分布狀況以及鋪層厚度、方向和順序等多種因素。
纖維增強復合材料的比強度(強度/密度)和比剛度(剛度/密度)均高於傳統的金屬材料,而且其力學性能可設計,此外還具有良好的耐高溫性能、抗疲勞性能、減振性能以及容易加工成型等一系列優點。這些優點都是力學工作者所追求和研究的。復合材料力學的觸角已伸入到材料設計、材料製作工藝過程和結構設計中,並在很多方面得到了廣泛的應用。

Ⅳ 斷裂力學的分類

它在彈性力學線性理論的基礎上研究脆性材料中的裂紋擴展規律,並以應力強度因子和能暈釋放率等作為控制裂紋擴展的參量。脆性材料是指在裂紋擴展直至最後破壞的過程中,其內部出現較小塑性變形的材料。(見線彈性斷裂力學)
應用線彈性理論研究物體裂紋擴展規律和斷裂准則。1921年格里菲斯通過分析材料的低應力脆斷,提出裂紋失穩擴展准則格里菲斯准則。1957年G.R.歐文通過分析裂紋尖端附近的應力場,提出應力強度因子的概念,建立了以應力強度因子為參量的裂紋擴展准則。線彈性斷裂力學可用來解決脆性材料的平面應變斷裂問題,適用於大型構件(如發電機轉子、較大的接頭、車軸等)和脆性材料的斷裂分析。實際上,裂紋尖端附近總是存在塑性區,若塑性區很小(如遠小於裂紋長度),則可採用線彈性斷裂力學方法進行分析。 它在彈性力學線性理論的基礎上研究脆性材料中的裂紋擴展規律,並以應力強度因子和能暈釋放率等作為控制裂紋擴展的參量。脆性材料是指在裂紋擴展直至最後破壞的過程中,其內部出現較小塑性變形的材料。(見線彈性斷裂力學)
應用彈性力學、塑性力學研究物體裂紋擴展規律和斷裂准則,適用於裂紋體內裂紋尖端附近有較大范圍塑性區的情況。由於直接求裂紋尖端附近塑性區斷裂問題的解析解十分困難,因此多採用J積分法、COD(裂紋張開位移)法、R(阻力)曲線法等近似或實驗方法進行分析。通常對薄板平面應力斷裂問題的研究,也要採用彈塑性斷裂力學。彈塑性斷裂力學在焊接結構的缺陷評定、核電工程的安全性評定、壓力容器和飛行器的斷裂控制以及結構物的低周疲勞和蠕變斷裂的研究等方面起重要作用。彈塑性斷裂力學的理論迄今仍不成熟,彈塑性裂紋的擴展規律還有待進一步研究。 它研究高速載入或裂紋高速擴展條件下的裂紋擴展規律,在研究中須考慮物體的慣性。(見斷裂動力學)
採用連續介質力學方法,考慮物體慣性,研究固體在高速載入或裂紋高速擴展下的斷裂規律。斷裂動力學的主要研究內容為:①斷裂准則,包括裂紋在高速載入下的響應及起始和失穩擴展准則、高速擴展裂紋的分叉判據。②高速擴展裂紋尖端附近的應力應變場。③裂紋高速擴展的極限速度。④裂紋高速擴展的停止(止裂)原理。⑤高應變率條件下的材料特性及其對高速擴展裂紋阻力的影響。⑥裂紋高速擴展中的能量轉換。⑦高速碰撞下的侵徹和穿孔問題。斷裂動力學研究方法分理論分析和動態實驗兩方面。斷裂動力學已在冶金學、地震學、合成化學以及水壩工程、飛機和船舶設計、核動力裝置和武器裝備等方面得到一些實際應用,但理論尚不夠成熟。 作為一門嶄新的學科,斷裂力學在第一次世界大戰期間為英國航空工程師格里菲斯所創立,用於解釋脆性材料的斷裂。他面臨的問題是,從理論上說,小裂紋尖部的裂紋接近無窮大。也就是說,無論裂紋有多小,負載有多輕,材料都會失效。為了逃出困境,他發展出一套熱力學方法。他假定裂紋的延展需要創造表面能量,這一能量是形變能提供的。如果形變能的損失足以提供新的表面能,裂紋就開始沿展。

Ⅳ 經典力學大事年表

力學大事年表

公元前1000多年 ·中國商代銅鐃已有十二音律中的九律,並有五度諧和音程的概念
公元前1000~前900年 ·據《莊子·徐無鬼》記載,已知同頻率共振
公元前4世紀 ·希臘亞里士多德解釋杠桿原理,並在《論天》中提出重物比輕物
下落得快
·中國墨翟及其弟子解釋力的概念、杠桿平衡,對運動作出分類
公元前3世紀 ·希臘阿基米德確立靜力學和流體靜力學的基本原理
公元100年左右 ·《尚書緯·考靈曜》提出地恆動不止而人不知,人在船中不知船在
運動的論點
公元132年 ·張衡製成地動儀,其中有倒立的「都柱」能測地震震源方向
公元591~599年 ·隋工匠李春建成趙州橋,採用37.4米跨度的淺拱結構
公元1000年左右 ·阿維森納計算傳給物體的推動力
·比魯尼提出行星軌道可能是橢圓而不是圓
公元1088年 ·沈括在《夢溪筆談》中記錄頻率為一比二的琴弦共振
公元1092年 ·蘇頌和韓公廉製成水運儀象台
公元1103年 ·李誡在《營造法式》中指出梁截面廣與厚的最優比例為3:2
公元1500年左右 ·達·芬奇討論杠桿平衡、自由落體,作鐵絲的拉伸強度試驗,研究
鳥翼運動,設計兩種飛行器,認識到空氣的托力和阻力作用
公元1586年 ·S.斯蒂文論證力的平行四邊形法則。他和德·格羅特作落體實驗,
否定亞里士多德輕重物體下落速度不同的觀點
公元1589~1591 ·伽利略作落體實驗,其後在1604年指出物體下落高度與時間平方
成正比,而下落速度與重量無關
年公元1609年 ·伽利略用斜面法測重力加速度
公元1632年 ·J.開普勒在《新天文學》中發表關於行星運動的第一定律和第二定律
;同書中用拉丁字moles表示質量;1619年他在《宇宙諧和論》中發表
關於行星運動的第三定律
公元1636年 ·伽利略《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》一書出版
公元1637年 ·M.梅森測量聲速和振動頻率提出樂器理論;他介紹羅貝瓦爾關於一種
秤的平衡條件
公元1638年 ·宋應星的《天工開物》刊行
·伽利略發表《關於兩門新科學的談話及數學證明》系統介紹懸臂梁、
自由落體運動、低速運動物體所受阻力與速度成正比、拋物體、振動
等力學問題
公元1644年 ·E.托里拆利發現物體平衡時重心處於最低位置
公元年 ·B.帕斯卡指出容器中液體能傳遞壓力
公元1660年 ·R.胡克作彈簧受力與伸長量關系的實驗。1676年以字謎形式發表力與
伸長成比例的實驗結果,1678年正式公布
公元1673年 ·C.惠更斯在《擺鍾論》中提出向心力、離心力、轉動慣量、復擺的擺
動中心等概念
公元1680年 ·E.馬略特從梁的彎曲試驗中發現彈性定律
公元1687年 ·I.牛頓《自然哲學的數學原理》刊行,系統地總結物體運動的三定律
並正式提出萬有引力定律;書中還給出流體的粘性定律和聲速公式
·P.伐里農給出力矩定理
公元1699年 ·G.阿蒙通發現摩擦定律
公元1717年 ·約翰第一·伯努利對虛位移原理作一般性表述
公元1726年 ·牛頓用質點動力學方法導得物體在流體中運動阻力公式
公元1736年 ·L.歐拉發表《力學或運動科學的分析解說》,首先將積分學應用於運
動物體力學
公元1738年 ·丹尼爾第一·伯努利在《水動力學,關於流體中力和運動的說明》中
首先採用水動力學一詞,給出不可壓縮流體運動時壓力與流速的關系
公元1743年 ·J.leR.達朗伯在《動力學》中提出受約束質點的動力學原理
公元1744年 ·P.-L.M.de馬保梯提出最小作用量原理
公元1752年後 ·達朗伯提出物體所受流體阻力為零的佯謬
公元1755年 ·歐拉提出理想流體動力學方程組
公元1758年 ·歐拉提出剛體動力學方程組
公元1765年 ·歐拉導得剛體運動學方程
公元1773年 ·C.-A.de庫侖發表梁的彎曲理論、最大剪應力屈服准則等研究結果
公元1777年 ·J.-L.拉格朗日提出引力勢和速度勢概念
公元1781年 ·庫侖提出並應用摩擦定律
公元1782年 ·P.-S.拉普拉斯得出引力勢所滿足的微分方程
公元1784年 ·庫侖用扭秤測電磁力,確定金屬絲扭矩與轉角的關系,建立靜電力與
距離的平方反比律
公元1784年 ·G.阿脫伍德用滑輪兩邊懸掛物體的辦法測重力加速度
公元1788年 ·拉格朗日《分析力學》出版
公元1798年 ·H.卡文迪什用扭秤測萬有引力常數
公元1799年 ·拉普拉斯的《天體力學》開始出版
公元1803年 ·L.潘索提出力偶概念和力偶理論
公元1807年 ·T.楊的《自然哲學和機械工藝講義》出版,提出材料彈性模量的概念
,確認剪切是一種彈性變形,並提出能量的概念
公元1808年 ·楊用力學方法導得脈搏波傳播速度公式
公元1812年 ·S.-D.泊松導出物體內部引力勢的方程
公元1821年 ·C.-L.-M.-H.納維用離散的分子模型得出不可壓縮流體和各向同性彈性
固體的運動微分方程
公元1823年 ·A.-L.柯西建立有兩個彈性常量的彈性固體平衡和運動的基本方程,給
出應力和應變的確切定義
公元1826年 ·納維提出彈性力學中的位移法思想
公元1828年 ·泊松指出彈性介質中可以傳播縱波和橫波,推導出橫向收縮比(泊松
比)為1/4(1829年發表)
公元1829年 ·泊松導出了包含可壓縮流體粘性本構關系的運動方程(1831年發表)
·C.F高斯提出力學中的最小拘束原理
公元1830年 ·M.夏萊證明剛體的位移等於平動和轉動的合成
公元1834年 ·W.R.哈密頓建立經典力學的變分原理,建立正則方程
·L.J.維卡特發現拉伸蠕變現象
公元1835年 ·G.G.科里奧利指出轉動參考系中有復合離心力,1843年給出證明
公元1837年 ·G.格林提出彈性勢的概念,指出一般物質彈性常量有21個
·C.G.J.雅可比建立解哈密頓正則方程的定理
公元1838年 ·J.M.C.杜哈梅導得熱彈性力學基本方程,1841年F.E.諾伊曼獨立得到
同樣結果
公元1839年 ·G.H.L.哈根在管流實驗中得流量與壓力降、管徑等的關系。1840~1841年
J.-L.-M.泊肅葉發表的論文中得出同樣的實驗結果
公元1843年 ·A.J.C.B.de聖維南列出粘性不可壓縮流體運動的基本方程
公元1844年 ·斯托克斯導出粘性流體運動的基本方程,即納維-斯托克斯方程(1845
年發表)
公元1846年 ·J.C.亞當斯利用經典力學的計算結果預言海王星位置
公元1847年 ·斯托克斯用攝動法研究深水中重力非線性波;提出完全流體中可能存
在速度間斷面
公元1850年 ·G.R.基爾霍夫給出有關薄板的假設,1862年由A.克勒布希加以修正
公元1851年 ·斯托克斯指出運動較慢的球受到的流體阻力與球的速度成正比
·J.-B.-L.傅科用擺的轉動演示地球的自轉
公元1852年 ·H.G.馬格納斯證實旋轉炮彈前進時的橫向力效應——馬格納斯效應
公元1853年 ·W.J.M.蘭金提出較完備的能量守恆定理
公元1855年 ·聖維南提出彈性力學中平衡力系只引起局部應力效應的原理;用半逆
解法解扭轉問題
公元1856年 ·H.-P.-G.達西發表滲流定律
·聖維南用半逆解法解彎曲問題
公元1857年 ·蘭金提出散體極限平衡的應力分析
公元1858年 ·W.胡威立著、李善蘭譯《重學》刊行
·H.von亥姆霍茲提出渦旋強度守恆律
公元1862年 ·G.R.艾里用應力函數方法解彈性力學問題
公元1864年 ·J.C.麥克斯韋提出位移互等定理和單位載荷法
公元1864~1872年 ·H.特雷斯卡做固體塑性流動實驗並提出最大剪應力屈服條件和
兩個最
常用的屈服極限
公元1869年 ·蘭金給出激波前後狀態方程的關系(1870年發表);1887年P.H.許貢
紐也給
出同樣的關系
公元1870年 ·聖維南提出塑性增量理論,給出剛塑性應力-應變關系
公元1871年 ·F.H.韋納姆設計建成第一個風洞
公元1872年 ·E.貝蒂建立功的互等定理
·L.克雷莫納指出桁架形狀圖和內力圖的互易性
·W.弗勞德指出流體由摩阻傳遞動量的機制;在托基建立船模試驗基地

公元1873年 ·瑞利給出求彈性振動固有頻率近似值的一個方法——瑞利原理
公元1874年 ·H.阿龍將薄板基本理論中的基爾霍夫假設推廣到殼體,1888年由A.E.
H.樂甫加以修正
公元1876年 ·E.J.勞思用循環坐標將拉格朗日方程降階
公元1877年 ·J.V.布森涅斯克提出二元湍流應力正比於平均速度梯度的假設
·勞思提出運動穩定性的數學理論
公元1877~1878年 ·瑞利在《聲學理論》中系統總結了聲學和彈性振動方面的研究
成果
公元1878年 ·H.蘭姆在《流體運動的數學理論》中總結經典流體力學的成果
·F.克羅蒂提出計算彈性體位移的定理,後F.恩蓋塞也獨立提出,
稱克羅蒂-恩蓋塞定理
公元19世紀80年代初 ·M.貝特洛、P.維埃耶等發現爆轟現象
公元1881年 ·H.R.赫茲導得彈性接觸問題公式
公元1882年 ·O.莫爾提出應力圓——莫爾圓
公元1883年 ·O.雷諾發現流動中動力相似律,提出無量綱比數——雷諾數
·E.馬赫的《力學的一般批判發展史》出版
·C.G.P.de拉瓦爾在蒸汽渦輪機中採用能產生超聲速氣流的管道——拉
瓦爾管
公元1887年起 ·E.馬赫作彈丸在空氣中超聲速飛行的實驗
公元1888年 ·С.В.柯娃列夫斯卡婭對剛體繞定點轉動問題得到新的可積情形
公元1889年 ·L.B.von厄缶開始測量慣性質量和引力質量之差,歷時近33年
公元1892年 ·А.□.里雅普諾夫提出運動穩定性的一般數學理論
公元1894年 ·J.芬格提出彈性體有限變形理論
·S.鄧克利給出彈性振動基頻的近似計算方法
公元1895年 ·雷諾給出湍流基本方程
公元1896年 ·C.A.帕森斯在英國建造水洞
公元1897年 ·И.В.密歇爾斯基給出變質量質點的運動微分方程
·S.A.阿倫尼烏斯給出電流體動力現象中的定量結果
·К.Э.齊奧爾科夫斯基導出火箭速度公式,指出實現航天的途徑是
採用多級火箭
公元1898年 ·G.基爾施發現圓孔附近應力集中現象
公元1899年 ·D.L.查普曼和1905年E.儒蓋分別對爆轟現象作出解釋
公元19世紀90年代末 ·維埃耶用現稱激波管的設備研究礦井中的爆炸問題
公元1900年 ·H.貝納爾在熱對流實驗中發現胞狀結構的流場
·莫爾提出修正的最大拉應力強度理論
公元1901年和1905年 ·J.H.米歇爾發表彈性力學中變截面彎曲問題和扭轉問題的解

公元1902年 ·在艦船螺旋槳上發現空蝕現象
·M.W.庫塔提出機翼舉力的環流理論;1906年Н.Е.儒科夫斯基提出
同一理論
·儒科夫斯基在莫斯科大學建成風洞
公元1904年 ·惠特克在《分析動力學》中總結經典力學的成果
·L.普朗特提出流體邊界層理論
·M.T.胡貝爾提出第四強度理論
公元1905年 ·V.沃爾泰拉提出位錯的普遍理論
公元1906年 ·普朗特在格丁根建造馬赫數為1.5的超聲速風洞
公元1907~1908年 ·F.W.蘭徹斯特給出二元、三元機翼環流理論
公元1908年 ·W.里茲提出一個可用於解彈性問題的近似方法,後被稱為瑞利-里茲

公元1909年 ·G.K.W.哈茂耳對力學基本原理進行公理化
·Г.В.科洛索夫在彈性力學中應用復變函數方法
公元1910年 ·G.I.泰勒指出激波內部結構
·科洛索夫解出橢圓孔附近應力集中問題
公元1911~1912年 ·T.von卡門證明圓柱尾流內渦街的穩定性
公元1913年 ·R.von米澤斯給出材料最大形變比能屈服條件和塑性增量理論中
的三維本構關系
公元1913和1915年 ·И.Г.布勃諾夫和Б.Г.伽遼金就彈性位移和應力問題提
出一種近似計算方法——布勃諾夫-伽遼金法
公元1913~1918年 ·普朗特提出了舉力線理論和最小誘導阻力理論
公元1914年 ·A.本迪克森提出結構力學中的轉角位移法
·E.赫林格提出彈性力學中的一種二類變數廣義變分原理
公元1915年 ·S.P.鐵木辛柯用能量法解決加勁板彈性穩定性問題
公元1921年 ·A.A.格里菲思用能量觀點分析裂紋問題
公元1923年 ·泰勒提出並解決兩同軸圓筒間流動穩定性問題(1938)等給出殼體的各
類方程
公元1924年 ·H.亨奇提出塑性全量理論
公元1925年 ·J.阿克萊特建立二元線性化機翼的超聲速舉力和阻力理論
·普朗特提出湍流的混合長度理論
公元1927年 ·А.А.安德羅諾夫指出范德坡耳的自激振動和H.龐加萊的極限環之間
的關系
公元20世紀30年代 ·Н.И.穆斯赫利什維利發展彈性力學復變函數方法
·殼體理論取得發展,В.З.符拉索夫(1932)、L.H.唐奈(1933)
K.馬格雷 (1938)、穆什塔利
·湍流理論中統計理論取得發展。泰勒、卡門、周培源、J.M.伯
格斯等提出各種理論模型
公元1930年 ·H.克羅斯提出剛架結構分析的力矩分配法(1932年發表)
·唐奈發現塑性波
·普朗特和格勞厄脫給出超聲速機翼二元線性修正理論
公元1932年 ·H.布萊希提出簡單桁架的彈塑性安定性理論
·K.霍恩埃姆澤爾和W.普拉格發展塑性動力學本構關系
公元1937年 ·安德羅諾夫等的《振動理論》、克雷洛夫和H.H.博戈留博夫的
《非線性力學》出版,兩書總結了非線性振動問題的定性和定量研究結果
公元1938年 ·A.V.希爾提出肌肉收縮的力學模型
·C.V.克盧切克提出剛架結構分析的變形分配法
公元1939年 ·卡門和錢學森創立殼體非線性穩定性理論
公元20世紀40年代 ·泰勒提出破甲理論中的不可壓縮流體模型
公元1940年 ·J.L.辛格和錢偉長提出彈性板殼的內稟理論
公元1940~1943年 ·Я.Б.澤利多維奇、J.von諾伊曼、W.杜林發展爆轟理論
公元1941年 ·A.H.柯爾莫戈羅夫提出局部各相同性湍流模型
公元1942年 ·S.E.巴克利、M.C.萊弗里特得出二相液體一維滲流問題的解
·H.阿爾文發現電磁流體動力學波
公元1944年 ·卡門、泰勒和X.A.拉赫馬圖林各自獨立建立塑性波的傳播理論
·Л.Д.朗道提出層流向湍流過渡的一種模型
·林家翹解決流體運動穩定性問題中的一些數學難題
·符拉索夫提出扁殼的近似理論
公元1945年 ·M.賴納提出非線性粘性流體理論
公元1946年 ·錢學森和郭永懷提出高超聲速流動中的相似律
·R.T.瓊斯提出小展弦比機翼理論
公元1947年 ·普拉格和辛格提出超圓法
·K.外森伯發現旋轉粘彈性流體向中心軸爬升的現象
·N.維納創建控制論
公元1948年 ·A.L.科普利提出生物流變學一詞
·R.S.里夫林在非線性彈性力學中對任意形式的貯能函數獲得一些精確

·N.F.莫脫引出裂紋擴展極限速度的概念
·C.M.法因貝格給出極限設計中上下限定理
公元1950年前後 ·В.В.索科洛夫斯基、L.E.馬爾文等發展粘塑性理論
公元20世紀50年代 ·復合材料力學形成
·固體力學中開始應用有限元法
公元1950年 ·H.瑞斯納提出彈性力學中的一種二類變數廣義變分原理
·J.G.奧爾德羅伊德提出物質本構關系應和坐標無關的原理
·莫里森給出海洋結構波浪力公式
·S.昌德拉塞卡應用湍流理論研究磁流體動力學
公元1952年 ·M.J.萊特希爾提出空氣動力聲場模型
·В.Г.列維奇創立物理-化學流體動力學
·吳仲華提出葉輪機三元流動理論
公元1952年 ·北京大學設置力學專業,中國高等院校設置力學專業從此開始
公元1953年前後 ·郭永懷發展了高速邊界層理論中的龐加萊-萊特希爾方法(即後來
的奇異攝動法)
公元1954年 ·中國在上海建成拖曳水池
·胡海昌提出彈性力學中三類變數變分原理,鷲津久一朗於1955年
提出 同一原理
公元20世紀50年代~60年代初 ·中國科學院設置力學類的專門科學研究機構:工程
力學研究所(1953)力學研究所(1956)、中國造船
科學研究所(1956)、蘭州滲流力學研究室
(1960)和武漢岩體土力學研究所(1962)
·電流體動力學、岩石力學、斷裂力學開始形成
公元1956年 ·W.T.科伊特證明塑性力學中的機動安定性定理
·R.A.圖平建立有限變形彈性電介質靜力理論
公元1957年 ·中國力學學會成立
·G.R.歐文提出應力強度因子概念
公元1957~1960年 ·B.D.科勒曼和諾爾提出連續介質熱力學理論和記憶衰退材料的
理論
公元1958年 ·W.諾爾發表連續介質力學行為的數學理論即簡單物質公理體系
的雛型
公元20世紀50年代末 ·錢學森創立物理力學
公元20世紀60年代 ·斷裂力學取得發展,歐文提出彈塑性斷裂理論,A.A.韋爾斯等
提出COD法(1963),
J.R.賴斯提出□積分(1968)
·馮元楨等為生物力學學科的形成作奠基性的工作
公元1961年 ·J.F.戴維森提出流化床氣泡模型
·普拉格提出二維、三維塑性極限分析理論
公元1962年 ·M.施泰因提出殼體前屈曲非線性失穩理論
公元1963年 ·E.N.洛倫茨在確定性動力學系統中找到無規則解(即混沌解);分析
力學中卡姆定理建立
公元1965年 ·中國在無錫建成長474米的實驗水池
公元20世紀70年代 ·有關非線性動力學系統內在隨機性的分岔、混沌和奇怪吸引子
等理論迅速發展
公元1974年 ·G.布朗和A.羅什科在湍流實驗中發現擬序結構

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