工程力學專業(yè)畢業(yè)論文范文
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摘要：工程力學是力學的一個分支，它主要涉及機械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等各種工程與力學結合的領域，分為六大研究方向：非線性力學與工程、工程穩(wěn)定性分析及控制技術、應力與變形測量理論和破壞檢測技術、數(shù)值分析方法與工程應用、工程材料物理力學性質、工程動力學與工程爆破。學制一般為四年，畢業(yè)后授予工學學士。就業(yè)面相當廣泛，可以繼續(xù)讀博、從事科學研究、教師、公務員，或到國防單位工作，去外企等等�？偟膩碚f，工程力學專業(yè)具有現(xiàn)代工程與理論相結合的的特點，有很大的知識面和靈活性，對國家現(xiàn)代化建設具有重大意義。
關鍵字：歷史、研究方向、應用、學習心得
一、工程力學簡介
工程力學是研究有關物質宏觀運動規(guī)律，及其應用的科學。工程給力學提出問題，
力學的研究成果改進工程設計思想。從工程上的應用來說，
工程力學包括：
質點及剛體力學，固體力學，流體力學，流變學，土力學，巖體力學等。
人類對力學的一些基本原理的認識，一直可以追溯到史前時代。在中國古代及古希臘的著作中，已有關于力學的敘述。但在中世紀以前的建筑物是靠經(jīng)驗建造的。
1638年3月伽利略出版的著作《關于兩門新科學的談話和數(shù)學證明》被認為是世界上第一本材料力學著作，但他對于粱內(nèi)應力分布的研究還是很不成熟的。
納維于1819年提出了關于粱的強度及撓度的完整解法。1821年5月14日，納維在巴黎科學院宣讀的論文《在一物體的表面及其內(nèi)部各點均應成立的平衡及運動的一般方程式》，這被認為是彈性理論的創(chuàng)始。其后，1870年圣維南又發(fā)表了關于塑性理論的論文水力學也是一門古老的學科。
早在中國春秋戰(zhàn)國時期(公元前5～前4世紀)，墨翟就在《墨經(jīng)》中敘述過物體所受浮力與其排開的液體體積之間的關系。歐拉提出了理想流體的運動方程式。物體流變學是研究較廣義的力學運動的一個新學科。1929年，美國的賓厄姆倡議設立流變學學會，這門學科才受到了普遍的重視。
土力學在二十世紀初期即逐淅形成，并在40年代以后獲得了迅速發(fā)展。在其形成以及發(fā)展的初期，泰爾扎吉起了重要作用。巖體力學是一門年輕的學科，二十世紀50年代開始組織專題學術討淪，其后并已由對具有不連續(xù)面的硬巖性質的研究擴展到對軟巖性質的研究。巖體力學是以工程力學與工程地質學兩門學科的融合而發(fā)展的。
從十九世紀到二十世紀前半期，連續(xù)體力學的特點是研究各個物體的性質，
如粱的剛度與強度，柱的穩(wěn)定性，變形與力的關系，彈性模量，粘性模量等。這一時期的連續(xù)體力學是從宏觀的角度，通過實驗分析與理論分析，研究物體的各種性質。它是由質點力學的定律推廣到連續(xù)體力學的定律，因而自然也出現(xiàn)一些矛盾。于是基于二十世紀前半期物理學的進展，并以現(xiàn)代數(shù)學為基礎，出現(xiàn)了一門新的學科——理性力學。1945年，賴納提出了關于粘性流體分析的論文，1948
年，里夫林提出了關于彈性固體分析的論文，逐步奠定了所謂理性連續(xù)體力學的新體系。隨著結構工程技術的進步，工程學家也同力學家和數(shù)學家一樣對工程力學的進步做出了貢獻。如在桁架發(fā)展的初期并沒有分析方法，到1847年，美國的橋梁工程師惠普爾才發(fā)表了正確的桁架分析方法。電子計算機的應用，現(xiàn)代化實驗設備的使用，新型材料的研究，新的施工技術和現(xiàn)代數(shù)學的應用等，促使工程力學日新月異地發(fā)展。質點、質點系及剛體力學是理論力學的研究對象。所謂剛體是指一種理想化的固體，其大小及形狀是固定的，不因外來作用而改變，即質點系各點之間的距離是絕對不變的。
理論力學的理論基礎是牛頓定律，它是研究工程技術科學的力學基礎。
固體力學包括材料力學、結構力學、彈性力學、塑性力學、復合材料力學以及斷裂力學等，尤其是前三門力學在土木建筑工程上的應用廣泛，習慣上把這三門學科統(tǒng)稱為建筑力學，以表示這是一門用力學的一般原理研究各種作用對各種形式的土木建筑物的影響的學科。在二十世紀50年代后期，隨著電子計算機和有限元法的出現(xiàn)，逐漸形成了一門交叉學科即計算力學。計算力學又分為基礎計算力學及工程計算力學兩個分支，后者應用于建筑力學時，它的四大支柱是建筑力學、離散化技術、數(shù)值分析和計算機軟件。其任務是利用離散化技術和數(shù)值分析方法，研究結構分析的計算機程序化方法，結構優(yōu)化方法和結構分析圖像顯示等。如按使結構產(chǎn)生反應的作用性質分類，工程力學的許多分支都可以再分為靜力學與動力學。例如結構靜力學與結構動力學，后者主要包括：結構振動理論、波動力學、結構動力穩(wěn)定性理論。由于施加在結構上的外力幾乎都是隨機的，而材料強度在本質上也具有非確定性。隨著科學技術的進步，20世紀50年代以來，概率統(tǒng)計理論在工程力學上的應用愈益廣泛和深入，并且逐漸形成了新的分支和方法，如可靠性力學、概率有限元法等。力學發(fā)展簡史托勒密(Ptolemy,100-170)在《大匯編》(Almagest)中建立了太陽系運行的托勒密體系。希羅(Hero of Alexandria,約公元60)在《氣體力學》(Pneumatics)中涉及了真空、水與空氣的壓力、虹吸管、玩具和一種用正氣驅動的旋轉機械。
在《力學》(Mechanics)中介紹了運動、平衡和簡單機械的知識。帕普斯(Pappus
Alexandrinus，300-350)在《數(shù)學匯編第八卷》(Mathematical Collec-tion Book 8)中匯集了古希臘對力學研究的成果。1022 約旦努(Jordanus de Nemore,1220)在《重物的論述》(Liber de ponderibus)中討論了物體的平衡問題，包含了虛功原理的萌芽。1533 哥白尼(Nicholas Copernicus,1473-1543)在《天體運行論》(De revolutionibus orbium celestium)中提出了太陽系的哥白尼系統(tǒng)。1543 開普勒(Johannes Kepler,1571-1630)在《宇宙的和諧》(Harmonice mindi)中總結了行星運行的三大定律。1619 斯梯芬(Semon Stevin,1548-1620)的《靜力學原理》(Staticae
elementis)是靜力學體系標志性著作。1586 默森(Marin Mersenne,1588-1648)在《
宇宙的和諧》(Traite de l’Harmonie Universelle)是最早關于聲音、音樂和樂器的著作。1627 鄧玉函(Joannes Terrens,1576-1630)王徵在《遠西奇器圖說》中最早介紹了西方力學知識。1627 伽利略(Galileo Galilei，1564-1642)在《關于托勒密與哥白尼兩大世界體系的對話》(The system of the world:in four dialogues where-in the two grand systemes of Ptolemy and Copernicus)中系統(tǒng)地論證了哥白尼系統(tǒng)，提出了慣性運動的概念。1632 關于兩門新學科的對話》總結了材料強度、自由落體和拋物體的運動規(guī)律。1638 托里拆利(Evangelista Torrielli，1608-1647)在《論重物的運動》(De motu gravium)中證明了孔口出流的速度與液高的平方根成比例
(即托里拆利定理)，還指出位置最低時平衡得好，是平衡穩(wěn)定性的最早提法。1644
波義耳(Boyle, Hobert,1627-1691)在《關于空氣的彈性及其效果的物理力學新實驗》(New experiments physico-mechanicall, tou-ching the spring of the air and its
effects)中以系統(tǒng)的實驗論證了氣體的彈性。1660 科恩(A. Korn)在《關于彈性理論與轉軸彎曲的不等式》(Uber einige ungleichungen welche in der theorie der elastoschen und elektrischen schwingungen eine rolle spoelen)中給出了彈性力學能量正定性的不等式。1909 索維菲(Arnold Sommerfeld,1868-1951)在《對流動轉變?yōu)橥牧鞯慕忉尅?Ein beitrag zur hydrodynamichen erklaung der turbulent flus-sigkeit-sbewegungen)是對層流穩(wěn)定性的較早研究，得到了非自共軛的Orr-Sommerfeld偏微分方程。1909 馮米賽斯(Richard von Mises,1883-1953)
在《塑性變形固體的力學》(Mechanik der fes-ten korper in plastisch deformablen)
中提出固體在一定應力狀態(tài)下的一種屈服條件，被稱為米賽斯條件。1913
伽遼金( , 1871-1945)在《在某些桿與板平衡問題中的級數(shù)》(俄文)中提出一種直接離散的近似方法，被稱為伽遼金(Galerkin)方法。1915 諾特(Emmy Noether,1882-1935)在《變分問題的不變量》(Invariante Variations prob-leme)
中給出了兩個關于動力系統(tǒng)的不變量定理，對20世紀力學和物理的發(fā)展產(chǎn)生了
深刻的影響。1918 格里菲斯(Alan Arnold Griffith,1893-1963)在《固體的流動與斷裂現(xiàn)象》(The phenomena of Rupture and Flow in Solids)是斷裂力學的最早文獻。1920 從上述簡單介紹中可以看到以下結論：16世紀以前力學發(fā)展較慢;中國雖然有很多水利、橋梁、土木等等的偉大工程，卻沒有發(fā)表過力學方面的文獻;力學與數(shù)學關系緊密、力學的發(fā)展與工程的需要密不可分;一輩子能為后人留下有用的寶貴知識并不容易。
二、研究方向
(一)非線性力學與工程
主要研究非線性力學的基礎理論和工程實用技術。研究土木建筑、水利水電、采礦、交通等部門中的地下峒室、采場、隧道、井巷、高層建筑基礎、橋梁與基礎、公路邊坡、礦山邊坡、水利水電壩基與邊坡等工程在普通力場和耦合力作用下發(fā)生變形、位移和破壞的規(guī)律。通過現(xiàn)場監(jiān)測、實驗室模擬及計算機數(shù)值分析等綜合研究，為工程設計和施工、實現(xiàn)工程設計優(yōu)化、保證生產(chǎn)和施工安全提供科學依據(jù)。本研究方向致力于將現(xiàn)代前沿科學技術，如人工智能技術、灰色理論、數(shù)值模擬、非線性力學和不確定性分析技術等應用到巖土、結構材料力學分析和工程應用研究中來，不斷提高工程設計和施工的科學水平。
(二) 工程穩(wěn)定性分析及控制技術
主要研究建筑結構、建筑地基、地下鐵道、地下隧道、地下峒室、礦山井巷和巖土邊坡、壩坡等結構和巖土工程的穩(wěn)定性和可靠性分析、預測及其控制技術。通過現(xiàn)場監(jiān)測、物理模擬及數(shù)值法計算，研究各種因素及其耦合作用對工程穩(wěn)定性的影響，研究符合靜、動力學和耦合特征的穩(wěn)定性控制技術，特別是研究巖土體加固的作用機理、參數(shù)確定和新技術開發(fā)，新奧法在巖土工程中的應用。
(三) 應力與變形測量理論和破壞檢測技術
應力和變形狀態(tài)及其分布規(guī)律是一切工程穩(wěn)定性的最基本方法。應力和應變測量是了解工程中應力、變形與破壞狀態(tài)及其分布規(guī)律的重要手段。本方向研究重點為以下列兩個方面：
(1)地應力測量理論和技術。研究地應力測量的原理和方法，特別對目前國內(nèi)外應用最廣泛的應力解除法和水壓致裂法在不連續(xù)、非均質、各相異性和非線性巖體中的工作性能進行系統(tǒng)的試驗和研究。發(fā)展實用的測量和分析技術、儀器，以提高應力解除法和水壓致裂法在復雜巖體和地質條件下的測量精度和可靠性。同時，發(fā)展新的地應力測量理論和監(jiān)測技術、儀器。
(2)在無損檢測技術。現(xiàn)代無損檢測技術、巖土材料和工程結構內(nèi)部損傷、破壞、壽命評估、反分析理論和技術方法。
(四) 數(shù)值分析方法與工程應用
數(shù)值分析已經(jīng)成為巖土工程開挖與結構建造動態(tài)過程模擬、工程結構優(yōu)化設計和穩(wěn)定性分析的最有利手段。本研究方向主要研究各種數(shù)值分析方法，包括有限元法、邊界單元法、離散單元法、不連續(xù)變形分析法和問題反分析方法和優(yōu)化設計等在巖土和結構工程中的應用。重點在于應用上述方法合理、準確地模擬和分析、解決巖土和結構工程中的實際問題。要求培養(yǎng)的人才必須具有堅實的數(shù)學、力學基礎，通曉數(shù)值分析的基本原理和方法，有不斷發(fā)展現(xiàn)有的分析理論和技術，使之具有更加廣泛的實用性和更高的精度的能力。同時還應具有編制實用程序軟件的能力。
(五)工程材料物理力學性質
此研究方向以固體力學為基礎，運用斷裂力學、損傷力學和流變力學的新成就，研究巖土材料和建筑材料的力學性能。
研究完整巖石的力學性質，在室內(nèi)試驗基礎上研究巖石的應力應變關系、巖石破壞類型及破壞機制、巖石強度準則;研究節(jié)理巖體的力學特性，研究結構面對巖石強度、變形的影響;研究巖石流變力學，巖石和巖體的流變特性;研究軟巖的力學特性，研究膨脹巖的力學特性、膨脹機制，研究軟巖、膨脹巖穩(wěn)定性的控制。研究混凝土及人工復合材料的細觀破壞機理與宏觀斷裂與強度，徐變、疲勞以及環(huán)境因素對材料性能和壽命的影響。根據(jù)現(xiàn)場試驗和實驗室試驗的結果，運用相關的力學理論，以及概論統(tǒng)計、模糊數(shù)學、灰色理論、人工智能理論和不確定性分析理論等建立巖石、巖體和混凝土等材料的本構模型也是本方向的重要研究內(nèi)容。
(六) 工程動力學與工程爆破
研究沖擊和動荷載對巖石的作用及其在巖體和地殼中引起的應力、應變、位移、裂隙和破壞等效應。在工程上主要研究鑿巖、巖石破碎、樁基工程、地下開挖工程、巖爆、沖擊地壓、礦震和地震等與巖石動力學與工程有關的實際問題。
研究炸藥與爆炸的基本理論;現(xiàn)代巖石爆破理論;地質結構面的力學特征與爆破作用;工程爆破(一般土巖爆破、大爆破、拆除爆破和特種爆破)的設計與施工;爆破的量測技術和爆破過程的計算機模擬。
三、工程力學的應用
1、 材料力學
材料力學在生活中的應用十分廣泛。大到機械中的各種機器，建筑中的各個結構，小到生活中的塑料食品包裝，很小的日用品。各種物件都要符合它的強度、剛度、穩(wěn)定性要求才能夠安全、正常工作，所以材料力學就顯得尤為重要。
生活中機械常用的連接件，如鉚釘、鍵、銷釘、螺栓等的變形屬于剪切變形，在設計時應主要考慮其剪切應力。汽車的傳動軸、轉向軸、水輪機的主軸等發(fā)生的變形屬于扭轉變形�；疖囕S、起重機大梁的變形均屬于彎曲變形。有些桿件在設計時必須同時考慮幾個方面的變形，如車床主軸工作時同時發(fā)生扭轉、彎曲及壓縮三種基本變形;鉆床立柱同時發(fā)生拉伸與彎曲兩種變形。
利用材料力學中卸載與在加載規(guī)律得出冷作硬化現(xiàn)象，工程中常利用其原理以提高材料的承載能力，例如建筑用的鋼筋與起重的鏈條，但冷作硬化使材料變硬、變脆，是加工發(fā)生困難，且易產(chǎn)生裂紋，這時應采用退火處理，部分或全部地材料的冷作硬化效應。
在生活中我們用的很多包裝袋上都會剪出一個小口，其原理就用到了材料力學的應力集中，使里面的食品便于撕開。但是工程設計中要特別注意減少構件的應力集中。
在工程中，靜不定結構得到廣泛應用，如桁架結構。靜不定問題的另一重要特征是，溫度的變化以及制造誤差也會在靜不定結構中產(chǎn)生應力，這些應力稱為熱應力與預應力。為了避免出現(xiàn)過高的熱應力，蒸汽管道中有時設置伸縮節(jié)，鋼軌在兩段接頭之間預留一定量的縫隙等等，以削弱熱膨脹所受的限制，降低溫度應力。在工程中實際中，常利用預應力進行某些構件的裝配，例如將輪圈套裝在輪轂上，或提高某些構件承載能力，例如預應力混凝土構件。[2]
螺旋彈簧是工程中常用的機械零件，多用于緩沖裝置、控制機構及儀表中，如車輛上的緩沖彈簧，發(fā)動機進排氣閥與高壓容器安全閥中的控制彈簧，彈簧稱中的測力彈簧等。
生活中很多結構或構件在工作時，對于彎曲變形都有一定的要求。一類是要求構件的位移不得超過一定的數(shù)值。例如行車大量在起吊重物時，若其彎曲變形過大，則小車行駛時就要發(fā)生振動;若傳動軸的彎曲變形過大，不僅會使齒輪很好地嚙合，還會使軸頸與軸承產(chǎn)生不均勻的磨損;輸送管道的彎曲變形過大，會影響管道內(nèi)物料的正常輸送，還會出現(xiàn)積液、沉淀和法蘭結合不密等現(xiàn)象;造紙機的軋輥，若彎曲變形過大，會生產(chǎn)出來的紙張薄厚不均勻，稱為廢品。另一類是要求構件能產(chǎn)生足夠大的變形。例如車輛鋼板彈簧，變形大可減緩車輛所受到的沖擊;又如繼電器中的簧片，為了有效地接通和斷開電源，在電磁力作用下必須保證觸電處有足夠大的位移。
生活中處處都是材料力學的應用，它與我們的生活密切相關。而我們需要一雙發(fā)現(xiàn)的眼睛，處處留心皆學問，我們需要熟練掌握材料力學的知識才能明白其中的奧秘。材料力學讓我們明白了很多以前生活不能明白的問題。我們受益匪淺，而它也是學習機械方面的基礎，是最關鍵的一門學科，以后學習工作的一種工具。
2、固體力學
自然界中存在著大至天體，小至粒子的固態(tài)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�，F(xiàn)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家具，其結構設計都應用了固體力學的原理。
固體力學研究的內(nèi)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(xù)介質，但近年來發(fā)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(xù)體和含有裂紋的非連續(xù)體。
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、船舶和建筑等工程結構中都廣泛采用了薄壁桿件。
對水利工程來說，固體力學主要用于工程結構的力學分析。所得的結果(如結構的內(nèi)力、應力、位移)可作為設計的依據(jù)，使工程結構滿足安全與經(jīng)濟這兩方面的設計要求。力學分析的方法可以根據(jù)結構的類型或其簡化模型而分別選用。工程上常常遇到的桿件或桿系結構是應用材料力學或結構力學進行力學分析的。例如：重力壩、閘墩等可以簡化為桿件，應用材料力學分析它們的應力;對于水電站廠房骨架、閘門梁格系統(tǒng)等桿系結構，則應用結構力學進行內(nèi)力分析。這樣分析只要用簡單的數(shù)學方法，計算比較方便。對于實體、板和殼等宜用彈性力學進行力學分析。工程結構的簡化和力學分析可以有不同的方案。例如：前述的重力壩又可以簡化為楔形體而利用彈性力學中的楔形體解答;還可以作為彈性力學的平面問題，應用有限元法或其他數(shù)值方法分析壩體應力。板和殼也可以簡化為桿系結構，作為結構力學問題進行計算。有些問題的研究要綜合應用固體力學的多個分支學科。例如對基礎梁的研究就需綜合應用結構力學和彈性力學。[3]
固體力學在應用中不斷發(fā)展，隨著電子計算機的廣泛使用，力學分析和工程設計有效地結合，出現(xiàn)了結構優(yōu)化設計、計算機輔助設計等新學科。
3、流體力學
流體力學中研究得最多的流體是水和空氣。它的主要基礎是牛頓運動定理和質量守恒定理，常常還要用到熱力學知識，有時還用到宏觀電動力學的基本定律、本構方程和高等數(shù)學、物理學、化學的基礎知識。
除水和空氣以外，流體還指作為汽輪機工作介質的水蒸氣、潤滑油、地下石油、含泥沙的江水、血液、超高壓作用下的金屬和燃燒后產(chǎn)生成分復雜的氣體、高溫條件下的等離子體等等。氣象、水利的研究，船舶、飛行器、葉輪機械和核電站的設計及其運行，可燃氣體或炸藥的爆炸，汽車制造(聯(lián)眾集群)，以及天體物理的'若干問題等等，都廣泛地用到流體力學知識。許多現(xiàn)代科學技術所關心的問題既受流體力學的指導，同時也促進了它不斷地發(fā)展。
20世紀50年代開始的航天飛行，使人類的活動范圍擴展到其他星球和銀河系。航空航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展是同流體力學的分支學科——空氣動力學和氣體動力學的發(fā)展緊密相連的。這些學科都屬于流體力學。
石油和天然氣的開采，地下水的開發(fā)利用，要求人們了解流體在多孔或縫隙介質中的運動，這是流體力學分支之一——滲流力學研究的主要對象。滲流力學還涉及土壤鹽堿化的防治，化工中的濃縮、分離和多孔過濾，燃燒室的冷卻等技術問題。
燃燒離不開氣體，這是有化學反應和熱能變化的流體力學問題;爆炸是猛烈的瞬間能量變化和傳遞過程，涉及氣體動力學;沙漠遷移、河流泥沙運動、管道中煤粉輸送、化工中氣體催化劑的運動等，都涉及流體中帶有固體顆粒或液體中帶有氣泡等問題;在受控熱核反應、磁流體發(fā)電、宇宙氣體運動等方面都有流體力學的廣泛應用。
風對建筑物、橋梁、電纜等的作用使它們承受載荷和激發(fā)振動;廢氣和廢水的排放造成環(huán)境污染;河床沖刷遷移和海岸遭受侵蝕;研究這些流體本身的運動及其同人類、動植物間的相互作用的學科稱為環(huán)境流體力學。[4]
4、結構力學
經(jīng)典的結構力學也稱狹義結構力學，主要研究由杠桿組成的體系，更多涉及平面杠桿系。廣義結構力學除了研究可變形的杠桿體系外，還包括可變形的連續(xù)體，如平板、殼體、塊體等等。
現(xiàn)實生活中結構體的應用無處不存在，像建筑、橋梁、汽車、日常的用具都是由不同的結構組成，它們的設計都離不開結構力學理論。結構力學的應用不管是在安全和保護環(huán)境上，還是在經(jīng)濟效益和穩(wěn)固上往往能給我們帶來意想不到的效果。
在原始時代就已經(jīng)出現(xiàn)了橋梁，那時跨越水道和峽谷是利用自然倒下的樹木，自然形成的石梁或石拱。在17世紀以前，橋梁一般是用的木、石材料建造的，并按建橋材料分為石橋和木橋。19世紀50年代以后，隨著酸性轉爐煉鋼和平爐煉鋼技術的發(fā)展，鋼材成為重要的造橋材料，鋼的抗拉強度大，抗沖擊性能好，尤其是19世紀70年代出現(xiàn)鋼板和矩形軋制斷面鋼材，為橋的部件在廠內(nèi)組裝創(chuàng)造了條件，石橋的結構更加穩(wěn)固。因為只是憑經(jīng)驗修橋，曾使19世紀80-90年代得許多鐵路橋發(fā)生重大事故;從那時起，正在發(fā)展中的結構力學理論得到了重視，在它的靜力分析理論完全確立并廣泛普及之后，橋梁因強度不足而造成的事故大為減少。到了現(xiàn)代，橋梁按建橋材料可分為預應力鋼筋混凝土橋、鋼筋混凝土橋�；炷量估瓘姸群艿停鋬r格卻遠低于鋼材，為了增加其抗拉能力，設計了鋼筋混凝土這類復合建筑材料，使其既能承受拉力，又能承受壓力，但限于混凝土材料本身所具有的力學性能，將其作為梁式橋結構用材，跨度仍遠遜色于傳統(tǒng)的拱橋結構。而預應力鋼筋混凝土桁架拱橋：盡管有受力鋼筋在承載，但在受拉區(qū)仍然不可避免地會出現(xiàn)一些裂縫，若對鋼筋施加一定的張力作用，可以克服此弊端，即通過張拉預應力筋，使得受拉區(qū)事先儲備一定數(shù)值的壓應力，當外荷載作用時，混凝土可不出現(xiàn)拉應力或不超過某個臨界值的拉應力，從而極大地提高了混凝土結構的抗裂性能，剛度和承載能力，進而導致了預應力混凝土橋梁結構的出現(xiàn)。
眾所周知一輛普通的小橋車，從側面看上去，兩個輪子的位置既不在最邊上，也不在非�？恐虚g，這是為什么呢?平常我們都認為這是理所當然的，卻不知其原理。其實這就是結構力學內(nèi)力分析在生活中的應用。當輪子分別位于車左右四分之一處時，這樣可以使車身在同樣的荷載下的車身的彎矩最小，也就是內(nèi)矩最
小，可以使車身材料得到充分的利用，同時也更加安全。同樣的原理在現(xiàn)實生活中也有很多的應用，如對于自重較大的杠件式物件采用兩點起吊時，兩點應該選在杠件兩端四分之一處。
四、學習心得
學習工程力學這門課不知不覺已經(jīng)快一學期了，首先我想淺談我學到了什么：工程力學理論性強且與專業(yè)課、工程實際緊密聯(lián)系，是科學、合理選擇或設計結構(或構件)的尺寸、形狀、強度校核的理論依據(jù)。具有承上啟下的作用。也就是說，學好工程力學，為后續(xù)專業(yè)課的應用和拓展奠定了很強的理論基礎。學習到的主要內(nèi)容： 靜力學：主要研究物體(剛體模型)的受力和平衡規(guī)律，主要包括三方面內(nèi)容：1) 物體的受力分析(基礎重點與難點)2) 力系的簡化3) 剛體的平衡條件。 材料力學——研究物體(變形體模型)在外力作用下的內(nèi)力、應力、變形及失效規(guī)律。材料力學的任務——要求構件在外力作用下安全(正常工作)，必須滿足：1) 強度條件： 2) 剛度條件：3)穩(wěn)定性條件：學習工程力學的目的是在滿足強度、剛度和穩(wěn)定性的要求下，為工程構件的力學設計提供必要的理論基礎和分析方法，以便設計出既安全又經(jīng)濟的構件。
學習心得：這學期我們開了工程力學的課，我開始試著調整自己的心態(tài)，不管它多難，都得學，最起碼上課先認真聽好老師講的課。抱著想學、要學的心理，我試著聽好每一節(jié)課。自己最大的弱點就是畏難，害怕做難題!這也許才是真正導致我工程力學學不好的原因。上課聽不懂，到了下課，空余時間，因為覺得難，所以也就不想碰它，這樣惡性循環(huán)下去。就自身而言，要想學好這門課，最主要的就是要克服我的畏難心理，否則我永遠得不到提高。凡事都是說起來容易做
起來難，我不可能一下子就能完全克服我的毛病，總得有個變化的過程，但我會盡自己最大的努力縮短這個過程的!不得不說聽顧老師的課是一種享受。顧老師以自己豐富的人生經(jīng)歷告訴我們該怎么樣學會工程力學，不僅僅是豐富的課程知識，還有許多做人的道理，顧老師往往以一些幽默卻不失哲理的話告訴我們工程力學對將來工作生活的重要性。我記得這樣一句話：你現(xiàn)在做錯一題才扣幾分的問題，將來就是坐幾年牢的事情了。初聽我們大家一笑而過，可是細細想想，就會發(fā)現(xiàn)我們學到了很多，這大概就是潤物無聲吧。雖然工程力學是一門很復雜很深奧的科學，但在顧老師以交流、談心為方式的授課模式下，讓我接受的是很坦然，很輕松。完全沒有對復雜模型、對冗長數(shù)據(jù)的恐懼。反而能夠更好的擴展自己狹窄、有限的知識面;能夠更好的去認知社會，去剖析自己，以自我改善與提高。我想這才是我們學習的更高層次的目的。 授課建議：在學習工程力學的時候，我發(fā)現(xiàn)只要在課堂上認真的聽老師的講解，課后能夠及時復習本節(jié)課所學的知識，就能夠跟上課程的要求。但有時候所學的知識比較抽象，難以想象與理解，這就需要自己在課后能夠多花些時間來鞏固所學的知識。工程力學是專業(yè)基礎課，只有將工程力學的知識掌握牢固，才能更好的學習之后的知識。理科的課程往往需要大量的練習才能真正的理解，希望老師上課時能多給我們出一些從簡單到復雜的典型題目給我們練習，更加注重教會我們怎么分析題型。
參考文獻
[1]來自大學力學論壇(http://www.xuelixue.cn/thread-9235-1-1.html)
[2]百度-百科
[3]中國現(xiàn)代科學全書—固體力學
[4]《流動力學》
[5]百度-百科名片--工程力學
[6]來自大學力學論壇(http://www.xuelixue.cn/thread-9235-1-1.html)
[7]《物理學簡史》
[8]土木與環(huán)境工程學院(http://ces.ustb.edu.cn/cn/35.html)
[9]百度百科 《工程力學專業(yè)》(http://baike.baidu.com/view/146139.htm)
[10] 報刊《 工程力學》1984年9月第一卷第一期《論工程力學》錢學森、周培源、錢令希、鄭哲敏、何廣乾、陳宗基等編著。
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