浅析工程力学的应用

摘 要：工程力学是现代力学的重要组成部分，它在机械、土木、材料、航空、航天和水利等行业发挥着巨大的作用，它在各种现代工程技术行业中有着广阔的应用前景，它已成为现代工程学中的核心学科之一。工程力学一般由理论力学、材料力学、固体力学、流体力学、刚体力学等组成，它所涉及的内容非常的广泛，它对于各种工程力学结构都有着深入的分析和研究，它在现代工程建设当中发挥着重要的作用。本文探究了我国工程力学发展的现状，分析了工程力学所面对的前景以及在未来的发展中可能发挥的巨大作用。

关键词：工程力学 现代力学 工程技术

工程力学是在我国近代，特别是在新中国成立后初步设置并发展起来的一门学科，它的设置与发展与我国现代工业体系的发展是相互联系的。共和国成立后，我国在苏联的援助下开始进行大规模的工业化改造。随着工业化的不断深入，我国的许多工程技术的发展遇到了瓶颈。在建设行业中，由于结构力学知识的缺失，使得我国在工程建设方面因设计问题而难以取得突破；在工厂建设领域，由于材料力学知识的缺失，造成我国许多高新机械的材料完全无法自我供应，只能依赖进口；在航空航天等行业里，当处理一些压力、应变非常大的项目时，我国的工程力学知识已经难以进行支撑。在上述时代背景下，我们可以看到，工程力学的发展关系到我国现代工业体系的发展。从宏观到微观，研究工程构建以及各种材料的性质，是工程技术发展的重要理论工具。

一、工程力学发展现状

工程力学作为工科的一门基础性学科，其内容包含了工科在力学应用中所需要的大多数的知识，因此我国对于工程力学的发展极为重视。工程力学在当前的学术研究中，着力于从理论出发，由微观到宏观分析各种物质的力学性质，由个体到组合体分析各种力学结构的特性。工程力学的发展，重点解决实际工程中所存在的问题，它是现代科学研究与工程建设发展的重要基础。近些年来，随着近代物理学与化学学科的发展，工程力学在物质研究上取得突破，这使得对于它的研究需要更加与时俱进。根据物理学与化学的最新研究成果，工程力学在之前一些发展潜力消耗殆尽的研究上又有了新的动力。材料化学上的突破，使得工程力学在微观研究上有了新的理论支撑。通过新的研究，使得工程力学在工程技术方面发挥着巨大的作用。工程力学重点研究的是各种平衡状态。工程力学的内容不但研究各种刚体结构的力学特性以及刚体的静力学平衡，而且研究液体、气体等在工程中的各种力学特性与力学平衡。工程力学综合了物理学、化学的相关知识，将各种条件转化为力学条件进行研究，为现代工程学的发展做出了巨大的贡献。工程力学的发展，依靠于与之相关的许多行业的发展，这些行业的发展促进了工程力学的研究。从理论到实际，从复杂到简化，让许多工程领域的问题，在工程力学的研究下变得更为简单、高效。工程力学是一门应用科学，它在现代科学的发展过程中具有无可替代的地位。

二、工程力學的应用前景

1.材料力学的应用

材料力学是工程力学中最为重要的组成部分，也是工程力学在生活中应用最广泛的力学分支。材料力学是建筑工程中的重要工具，在建筑工程的进行过程中，往往需要考虑建筑物的结构设计以及各种材料的使用，如建筑中的横梁和水泥等建筑材料，都是材料力学的重要研究内容。在建设时，施工人员要利用材料力学的知识，分析钢筋的强度和刚度，计算建筑物的承载力；要利用材料力学的知识，计算出建筑物主体是否处于平衡状态，从而保证建筑物的稳定性。材料力学的应用，是现代建筑工程发展的重要条件。在机械行业中广泛使用的连接件如铆钉和螺栓等，都是材料力学的重点研究对象。材料力学通过力学分析，探究铆钉和螺栓等在应用过程中发生剪切、扭转应变的物理特性。通过材料力学的知识，可以细致地分析一个精密机械的各个部分的应力状态，从而使得建造复杂的机械成为可能。材料力学的发展，是工程力学得以发展的重要基础，也是促进人们生活进步的关键所在。

2.固体力学的应用

固体力学是现代航空航天、水利工程以及能源工程研究的重要前提，它在我们的生活中也发挥着不可或缺的作用。固体力学研究了刚体的各种特性和刚体组合体所具有的物理性质。随着自身的发展，固体力学已经逐渐渗透到了断裂力学领域，研究物体在断裂时的特性。固体力学对于杆件、空间体、薄壁杆件、板壳的研究，为现代航空航天学的发展提供了重要的理论依据。固体力学是工程力学的一个重要的应用性分支，它是工程力学在工程学中应用的重要前提。

3.流体力学的应用

流体力学是工程力学在探究地下水和石油等液体资源而诞生的一个应用分支。流体力学主要研究的是流动性液体所具有的力学特性，通过对渗透机理的研究，将液体流动产生的力进行量化，它在油田开采领域里取得了非常显著的成效。流体力学的发展，为地下资源的开采提供了重要的理论依据，它是工程力学在现代化发展中的一个重要的应用成果。

三、工程力学的发展前景

在现代科学的组成中，工程力学作为力学的一个分支，在众多的科学学科当中并不是非常的令人瞩目，但是工程力学所研究的内容，是将现有的力学知识真实地应用到工程建设当中，其未来的发展是不可估量的。工程力学作为一门基础性学科，其包含的内容在工科许多的领域中都具有普适性。工科的相关从业人员都应该对工程力学的相关知识技能加以掌握，这会使得工程力学在现代化技术中发挥出巨大的作用。工程力学的发展，是我国土木、交通、机械、能源等行业的发展关键，在现代科学高度发展的今天，工程力学会是每一个工科人员的有利工具，它将为我国现代化建设做出巨大的贡献。

四、结语

工程力学是现代力学的重要组成部分，它从微观到宏观，细致地研究物质所具有的特性，它是一门非常先进的应用性学科。工程力学在现代工程学中所研究的许多问题都与其他行业的发展具有密切的联系，它的相关知识的应用将会极大地促进我国的现代化发展。工程力学必将拥有一个广阔的美好前景。

参考文献：

[1]姚攀峰，张明，张振刚，祁生文. 非饱和土土力学工程应用方法[J].工程地质学报，2005，03：346-352.

[2]岳桂杰.工程力学在汽修专业中的应用与对策[J].广西轻工业，2008，08：38+51.

[3]谷莉，刘善春，徐红彤.断裂力学的工程应用[J].甘肃高师学报，2010，05：31-33.

作者简介：唐居强（1963.08-），男，汉族，本科，工程力学，讲师，研究方向：工程力学