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连续介质力学

连续介质力学(Continuum mechanics)又称连续体力学,是物理学、特别的是力学当中的一个分支,是处理包括固体流体在内的所谓“连续介质”(continuous medium)或“连续体”(continuum,台湾也简称连体)宏观性质的力学,由法国数学家奧古斯丁·路易·柯西在19世纪提出。

基本假设

连续介质力学的最基本假设是“连续介质假设”:即认为真实的流体和固体,可以近似看作连续的、充满全空间的介质组成,各部分间无空隙(pore or empty)存在,物质的宏观性质依然受牛顿力学的支配。此外,描述此介质各物理量所引用的数学函数,也均为连续函数

此基本假设忽略物质的具体微观结构(对固体和液体微观结构研究,属于凝聚态物理学的范畴),而用一组偏微分方程来表达宏观物理量(如质量,速度,压力等)。这些方程包括:本构方程(constitutive equation,也称物性方程,描述介质性质的方程),和基本的物理定律(如质量守恒定律动量守恒定律等)。连续介质力学排除了微观及宏观宇宙,只适用于一般工程科学的中等尺寸材料或对象,并不适用于:分子碰撞、原子内部、星体间等之力学分析[1]

研究对象

  • 固体:固体不受外力时,具有确定的形状。固体包括不可变形的刚体和可变形固体。刚体在一般力学中的刚体力学研究;连续介质力学中的固体力学则研究可变形固体在应力,应变等外界因素作用下的变化规律,主要包括弹性塑性问题。
    • 弹性:应力作用后,可恢复到原来的形状。
    • 塑性:应力作用后,不能恢复到原来的形状,发生永久形变
  • 流体:流体包括液体气体,无确定形状,可流动。经典流体最重要的性质是黏性(viscosity,经典流体对由剪切力引起的形变的抵抗力,无黏性理想气体量子流体,不属于经典流体力学的研究范围)。从理论研究的角度,经典流体常被分为牛顿流体非牛顿流体
    • 牛顿流体:满足牛顿黏性定律的流体,比如水和空气。
    • 非牛顿流体:不满足牛顿黏性定律的流体,介乎于固体和牛顿流体之间的物质形态。

主要分支学科

連續介質力學:研究連續介質的物理學 固體力學:研究固體連續介質(不受力時有固定的形狀)的物理學 彈性理論:其固體在受到應力作用後,會恢復原來的形狀
塑性理論:固體在受到相當大的應力後,產生的永久變形 流變學:研究在外力作用下,物體的變形和流動
流体力学:研究流體連續介質(其形狀隨容器而變化)的物理學 非牛頓流體
牛頓流體


基本分支学科:

应用分支学科和交叉学科:

参考文献

连续介质力学, 此條目没有列出任何参考或来源, 2019年6月28日, 維基百科所有的內容都應該可供查證, 请协助補充可靠来源以改善这篇条目, 无法查证的內容可能會因為異議提出而移除, continuum, mechanics, 又称连续体力学, 是物理学, 特别的是力学当中的一个分支, 是处理包括固体和流体在内的所谓, 连续介质, continuous, medium, 连续体, continuum, 台湾也简称连体, 宏观性质的力学, 由法国数学家奧古斯丁, 路易, 柯西在19世纪提出, 目录, 基本假设, 研. 此條目没有列出任何参考或来源 2019年6月28日 維基百科所有的內容都應該可供查證 请协助補充可靠来源以改善这篇条目 无法查证的內容可能會因為異議提出而移除 连续介质力学 Continuum mechanics 又称连续体力学 是物理学 特别的是力学当中的一个分支 是处理包括固体和流体在内的所谓 连续介质 continuous medium 或 连续体 continuum 台湾也简称连体 宏观性质的力学 由法国数学家奧古斯丁 路易 柯西在19世纪提出 目录 1 基本假设 2 研究对象 3 主要分支学科 4 参考文献基本假设 编辑连续介质力学的最基本假设是 连续介质假设 即认为真实的流体和固体 可以近似看作连续的 充满全空间的介质组成 各部分间无空隙 pore or empty 存在 物质的宏观性质依然受牛顿力学的支配 此外 描述此介质各物理量所引用的数学函数 也均为连续函数 此基本假设忽略物质的具体微观结构 对固体和液体微观结构研究 属于凝聚态物理学的范畴 而用一组偏微分方程来表达宏观物理量 如质量 速度 压力等 这些方程包括 本构方程 constitutive equation 也称物性方程 描述介质性质的方程 和基本的物理定律 如质量守恒定律 动量守恒定律等 连续介质力学排除了微观及宏观宇宙 只适用于一般工程科学的中等尺寸材料或对象 并不适用于 分子碰撞 原子内部 星体间等之力学分析 1 研究对象 编辑固体 固体不受外力时 具有确定的形状 固体包括不可变形的刚体和可变形固体 刚体在一般力学中的刚体力学研究 连续介质力学中的固体力学则研究可变形固体在应力 应变等外界因素作用下的变化规律 主要包括弹性和塑性问题 弹性 应力作用后 可恢复到原来的形状 塑性 应力作用后 不能恢复到原来的形状 发生永久形变 流体 流体包括液体和气体 无确定形状 可流动 经典流体最重要的性质是黏性 viscosity 经典流体对由剪切力引起的形变的抵抗力 无黏性的理想气体和量子流体 不属于经典流体力学的研究范围 从理论研究的角度 经典流体常被分为牛顿流体和非牛顿流体 牛顿流体 满足牛顿黏性定律的流体 比如水和空气 非牛顿流体 不满足牛顿黏性定律的流体 介乎于固体和牛顿流体之间的物质形态 主要分支学科 编辑連續介質力學 研究連續介質的物理學 固體力學 研究固體連續介質 不受力時有固定的形狀 的物理學 彈性理論 其固體在受到應力作用後 會恢復原來的形狀塑性理論 固體在受到相當大的應力後 產生的永久變形 流變學 研究在外力作用下 物體的變形和流動流体力学 研究流體連續介質 其形狀隨容器而變化 的物理學 非牛頓流體牛頓流體基本分支学科 固体力学 弹性力学 塑性力学 损伤力学 断裂力学 接触力学 流体力学 流体静力学 流体运动学 流体动力学应用分支学科和交叉学科 材料力学 结构力学 爆炸力学 空气动力学 等离子体动力学 磁流体动力学参考文献 编辑 http terms naer edu tw detail 1326372 取自 https zh wikipedia org w index php title 连续介质力学 amp oldid 71934759, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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