連續(xù)介質(zhì)力學(xué)
基本假設(shè)
連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的最基本假設(shè)是“連續(xù)介質(zhì)假設(shè)”:即認(rèn)為真實(shí)的流體和固體可以近似看作連續(xù)的,充滿全空間的介質(zhì)組成,物質(zhì)的宏觀性質(zhì)依然受牛頓力學(xué)的支配。這一假設(shè)忽略物質(zhì)的具體微觀結(jié)構(gòu)(對固體和液體微觀結(jié)構(gòu)研究屬于凝聚態(tài)物理學(xué)的范疇),而用一組偏微分方程來表達(dá)宏觀物理量(如質(zhì)量,速度,壓力等)。這些方程包括描述介質(zhì)性質(zhì)的方程(constitutive equations)和基本的物理定律,如質(zhì)量守恒定律,動量守恒定律等。
研究對象
固體:固體不受外力時(shí),具有確定的形狀。固體包括不可變形的剛體和可變形固體。剛體在一般力學(xué)中的剛體力學(xué)研究;連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中的固體力學(xué)則研究可變形固體在應(yīng)力,應(yīng)變等外界因素作用下的變化規(guī)律,主要包括彈性和塑性問題。
流體:流體包括液體和氣體,無確定形狀,可流動。流體最重要的性質(zhì)是粘性(viscosity,流體對由剪切力引起的形變的抵抗力,無粘性的理想氣體,不屬于流體力學(xué)的研究范圍)。從理論研究的角度,流體常被分為牛頓流體和非牛頓流體。
主要分支學(xué)科
基本分支學(xué)科:
固體力學(xué)
流體力學(xué)
應(yīng)用分支學(xué)科和交叉學(xué)科:
結(jié)構(gòu)力學(xué)
材料力學(xué)
爆炸力學(xué)
空氣動力學(xué)
等離子體動力學(xué)
磁流體動力學(xué)
參考文獻(xiàn)
參見
固體力學(xué)
流體力學(xué)
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