工程力学的应用是什么？
结构优化学科。所谓工程结构，是指能承受和传递外界荷载的体系，包括杆、板、壳等。
以及它们的组合，如飞机机身和机翼、桥梁、屋架和承重墙。
结构力学的任务是:研究工程结构在外荷载作用下的应力、应变和位移规律；分钟
对不同形式、不同材料的工程结构进行分析，为工程设计提供分析方法和计算公式。确定工程结
结构承受和传递外力的能力；研究和开发新的工程结构。
观察自然界中的自然结构，如植物的根、茎、叶，动物的骨骼和蛋壳，我们可以发现
它们的强度和刚度不仅与材料有关，还与形状密切相关。很多工程结构都是。
受自然结构的启发。结构设计不仅要考虑结构的强度和刚度，还要
节省材料，重量轻。减轻重量对于一些项目尤其重要，比如减轻飞机重量使飞机远航。
远，上升快，速度快，能耗低。
结构力学简史
在古代，人类就开始制造各种各样的器皿，比如弓箭、房屋、船只、乐器，这些都很简单。
的结构。随着社会的进步，人们逐渐认识到结构设计的规律和结构的强度、刚度。
知识和积累的经验，这表现在古代建筑的辉煌成就上，如埃及的金字塔，中国的万里。
长城，赵州的安济桥，北京的故宫等等。虽然这些结构中隐含着力学知识，但没有形状。
成为一门学科。
就基本原理和方法而言，结构力学是与理论力学和材料力学同时发展的。所以这个结构
力学在发展初期与理论力学、材料力学融为一体。到19世纪初，由于工业的发展，
展，人们开始设计各种大型工程结构，对于这些结构的设计，要做出更精确的分析和
算算。因此，工程结构的分析理论和方法开始独立，到19世纪中叶，结构力学
开始成为一门独立的学科。
19世纪，出现了许多结构力学的计算理论和方法。法国的纳维德在1826提出了解决静力问题的思路。
固定结构问题的一般方法。从19的30年代开始，不仅要考虑桥上通过火车的需要。
桥梁承受静荷载的问题还必须考虑承受动荷载的问题，它是因为桥梁跨度的增长而出现的
介绍了金属桁架结构。
从1847开始的几十年间，学者们应用图解法和解析法研究超静定桁架结构的应力分布。
分析，从而奠定了桁架理论的基础。1864年，英国麦克斯韦创立了单位载荷法和位移互易测定法。
理论，并采用单位载荷法来计算桁架的位移，因此学者们终于得到了一种理解超静定问题的方法。
基础理论建立后，在解决原有结构问题的同时，新的结构及其相应的理论也在不断发展。
从19年底到20世纪初，学者们对船舶结构做了大量的力学研究，研究了动态载荷。
讨论了梁的动力学理论以及自由振动和受迫振动问题。
20世纪初，航空工程的发展促进了薄壁结构和加筋板壳的应力和变形分析，以及稳定性分析。
定性问题的研究。与此同时，桥梁和建筑开始大量使用钢筋混凝土材料，这就要求科学家
对钢框架结构进行了系统的研究，并于1914年在德国bendiksen创立了解决刚架问题的斜率挠度法。
和连续梁。后来，在20世纪20年代和30年代，对复杂的超静定杆结构提出了一些简单的计算方法。
方法，让普通设计人员也能掌握和使用。
20世纪20年代，人们提出了蜂窝夹层结构的概念。根据结构的“极限状态”
概念，学者们得出了弹性地基上梁、板和刚架设计计算的新理论。承受各种动态载荷(特别是
特别是地震作用)，并在实验和理论上做了大量的研究工作。用结构力
随着科学的发展，疲劳问题、断裂问题和复合材料结构问题相继进入结构力学的研究领域。
20世纪中期，电子计算机和有限元方法的出现，使得计算大型结构的复杂性成为可能，从而使之成为可能。
结构力学的研究和应用水平达到了一个新的高度。
结构力学学科体系
一般来说，结构力学按其研究性质和对象可分为结构静力学、结构动力学和结构稳定性。
固定理论、结构断裂、疲劳理论和杆结构理论、薄壁结构理论和整体结构理论。
结构静力学是结构力学的第一分支，主要研究静荷载作用下的工程结构。
弹塑性变形和应力状态，以及结构优化问题。静载荷是指不随时间变化，而变化的外部载荷。
慢速载荷也可近似视为静态载荷。结构静力学是结构力学其他分支的基础。
结构动力学是研究工程结构在动载荷作用下的响应和性能的一个分支。动态负载意味着在任何时候
不时变化的负载。在动载荷作用下，结构内部的应力、应变和位移也必然是时间的函数。
。由于涉及时间因素，结构动力学的研究内容一般比结构静力学复杂得多。
结构稳定性理论是研究工程结构稳定性的一个分支。细长结构广泛应用于现代工程中，
如细杆、薄板和薄壳。当它们被压缩时，当内部应力小于屈服极限时，它们将失去稳定性(起皱)。
或屈曲)，即结构产生过度变形，从而降低甚至完全丧失承载能力。大的变形也会影响接合处。
结构设计的其他要求，比如影响飞机的气动性能。结构稳定理论中最重要的内容
是确定结构失稳的临界载荷。
结构断裂和疲劳理论是研究工程结构中不可避免地存在着裂纹，而裂纹会受到外部载荷的作用。
向下扩展引起的断裂损伤主体在小幅度交变载荷作用下也会发生扩展并引起疲劳损伤。
。目前，我们对断裂和疲劳的研究历史并不长，也不完善，但断裂和疲劳理论目前还有待发展。
很快。
在针对各种工程结构的结构力学理论和实验研究中，针对研究对象形成了一些研究带头人。
在这方面，主要有三类:杆结构理论、薄壁结构理论和整体结构理论。整个结构由
整个原材料，通过机械铣削或化学蚀刻制成的结构，特别适用于某些边界条件。
用，常用作变厚度结构。随着科技的不断进步，出现了很多新的结构，比如20世纪。
20世纪中期出现了夹层结构和复合结构。
结构力学的研究方法主要包括工程结构的应用分析、实验研究、理论分析和计算。存在
在结构设计和研究中，这三个方面往往交替进行，相辅相成。
用法分析就是分析、比较、总结结构在使用过程中的情况，很容易。
可行可靠的研究方法。使用分析在结构的评估和改进中起着重要的作用。新设计的结
结构也需要用来测试性能。
试验研究可以为识别结构提供重要依据，也是检验和发展结构力学理论和计算方法的主要途径。
想要意味着。实验研究分为三类:模型实验、真实结构构件实验和真实结构实验。例如，飞行
飞机地面破坏实验、飞行实验和汽车碰撞实验。
结构的力学实验通常消耗较多的人力、物力和财力，因此只能在有限的范围内进行，特别是
在结构设计的初始阶段，一般依赖于结构构件的理论分析和计算。
在固体力学领域，材料力学为结构力学的发展提供了必要的基础知识，如弹性和塑性。
性力学是结构力学的理论基础，结构力学也与其他物理学科相结合，形成许多边缘学科。
科目，如水弹性。
结构力学是一门古老的学科，也是一门快速发展的学科。新工程材料和新工程结构
大量的结构力学提供了新的研究内容，提出了新的要求。计算机的发展是结构化的。
力学提供了强大的计算工具。另一方面，结构力学也促进了数学等学科的发展。
功能。有限元法这一数学方法的产生和发展与结构力学的研究密切相关。