材料力学发展史
力学的发展历程
力学的发展历程力学是研究物体运动和力的学科，它是自然科学中最基础、最重要的学科之一。
力学的发展历程可以追溯到古代，经过了漫长的历史演变和不断的探索，逐渐形成为了现代力学的基础理论和应用。
古代力学的发展古代力学的发展可以追溯到古希腊时期，其中最重要的代表是亚里士多德和阿基米德。
亚里士多德提出了自然哲学的基本原理，他认为物体的运动是由四种元素（地、水、火、气）的组合和相互作用所决定的。
而阿基米德则通过实验和观察，提出了浮力定律和杠杆原理，为后来力学的发展奠定了基础。
中世纪力学的发展中世纪时期，欧洲的科学发展受到了宗教和哲学的束缚，力学的研究相对较少。
然而，伽利略·伽利莱的浮现改变了这一局面。
伽利略通过实验和观察，提出了自由落体定律和斜面上物体滑动的规律，揭示了运动的规律性。
他的研究成果为后来的力学理论提供了重要的实验依据。
近代力学的发展17世纪，牛顿的力学理论的提出标志着近代力学的开始。
牛顿的三大定律（惯性定律、运动定律和作用-反作用定律）以及万有引力定律，成为了力学研究的基石。
牛顿力学奠定了经典力学的基础，对物体的运动和力的研究提供了完整而系统的理论框架。
19世纪末，随着电磁学的发展，力学理论逐渐融入到电磁学中，形成为了电动力学和电磁场理论。
同时，热力学的发展也对力学理论产生了重要影响，研究了物体的热力学性质和热力学过程。
20世纪，相对论和量子力学的浮现进一步推动了力学理论的发展。
爱因斯坦的相对论理论改变了人们对时空观念的认识，提出了质能等价原理和光速不变原理。
量子力学的浮现则揭示了微观世界的奇妙规律，对力学理论提出了新的挑战和问题。
现代力学的应用现代力学的应用非常广泛，几乎涵盖了所有领域。
在工程领域，力学理论被应用于结构设计、材料力学、流体力学等方面，为建造、航天、机械等行业提供了理论依据和设计指导。
在生物医学领域，力学理论被应用于骨骼系统的力学分析、人体运动的摹拟和仿真等方面，为医学研究和康复治疗提供了重要支持。
《材料力学发展史》课件
复合材料
由两种或两种以上材料组 成的新型材料。
发展背景
随着科技的发展，人们需 要具有优异性能的新材料 来满足各种工程需求。
代表人物
G. B. Olson、I. Chopra 等。
Part
04
材料力学的应用与拓展
航空航天领域的应用
飞机结构强度分析
材料力学为飞机结构设计提供了理论支持， 确保飞机在各种飞行状态下都能保持结构的 完整性和稳定性。
太阳能电池板结构分析
通过材料力学分析，对太阳能电池板的结构进行优化，提高其光电 转换效率和稳定性。
核能设备材料选择与评估
在核能设备中，材料力学为材料的选择和评估提供了理论支持，确 保核能设备的可靠性和安全性。
Part
05
材料力学的未来展望
新材料的挑战与机遇
新材料的发展为材料力学带来了新的挑战和机遇，例如碳 纳米管、石墨烯等新型材料具有优异的力学性能，需要材 料力学的新理论和新方法进行研究。
材料失效分析的研究涉及多个学科领域，包括材料科学、物理学、化学等，需要综合考虑材料的各种 性能和环境因素。
Part
03
材料力学的发展与成熟
塑性力学的建立
塑性力学
研究材料在塑性变形阶段的力学 行为。
建立过程
起源于19世纪末，随着金属加工 和制造技术的发展，人们开始关 注材料在塑性变形阶段的性质和 行为。
《材料力学发展史》 ppt课件
• 材料力学的起源 • 材料力学的形成 • 材料力学的发展与成熟 • 材料力学的应用与拓展 • 材料力学的未来展望
目录
Part
01
材料力学的起源
古代材料力学
总结词
简单介绍古代材料力学的起源、发展 及主要贡献。
材料力学发展史
欧拉、柯西、汤姆斯·杨、伯努利、纳维叶、圣维南等人
的努力下，形成了一门系统的科学。
泊松
圣维南 纳维叶 欧拉
在古代建筑中，尽管 还没有严格的科学理 论，但人们从长期生 产实践中，对构件的 承力情况已有一些定 性或较粗浅的定量认 识。例如，从圆木中 截取矩形截面的木粱， 当高宽比为3：2时最 为经济，这大体上符 合现代材料力学的基 本原理。
早期的材料力学是以木材、石头等脆性材 料为研究主题，由于其变形很小，所以不 可避免地具有很大的局限性。随着工业的 发展，在车辆、船舶、机械和大型建筑工 程的建造中所碰到的问题日益复杂，单凭 经验已无法解决，这样，在对构件强度和 刚度长期定量研究的基础上逐渐形成了材 料力学。现在国内外流行的材料力学是在 20世纪50年代引用前苏联的教材和教学模 式的基础上建立起来的。
材料力学是一门古老的学科，在19世纪中叶材 料力学发展到了鼎盛时期，有关材料力学中的 几个重要的问题和概念也在这段时期提出的。
拉伸
弯曲
材料力学
强度
扭转
稳定
1 杆件的拉伸问题
意大利科学家伽利略（Galileo）在《关于 力学和局部运动的两门新科学的对话和数学 证明》的书中尝试用科学的解析方法确定构 件的尺寸，讨论的第一问题是直杆轴向拉伸 问题，得到承载能力与横截面积成正比而与 长度无关的正确结论。
材料力学的发展
1638年，举世闻名的 意大利数学家，天文 学家，力学家伽里略 1564～1642在荷兰莱 登，出版了世界上第 一本材料力学教本 《两种新的科学》首 先提出了材料的力学 性质和强度计算的方 法。人们认为，材料 力学作为一门学科， 就从这里开始。
但是，任何一门科学都不可能是个别人在短期内创造出来 的，而是在几代人经常艰苦探索和创造而逐渐形成的。在
材料力学发展简史
材料力学的发展简史材料力学是固体力学中最早发展起来的一个分支，它研究材料在外力作用下的力学性能、变形状态和破坏规律，为工程设计中选用材料和选择构件尺寸提供依据。
它研究的对象主要是杆件，包括直杆、曲杆(如挂钩、拱)和薄壁杆等，但也涉及一些简单的板壳问题。
在固体力学各分支中，材料力学的分析和计算方法一般说来最为简单，但材料力学对于其他分支学科的发展起着启蒙和奠基的作用。
在古代建筑中，尽管还没有严格的科学理论，但人们从长期生产实践中，对构件的承力情况已有一些定性或较粗浅的定量认识。
例如，从圆木中截取矩形截面的木梁，当高宽比为3：2时最为经济，这大体上符合现代材料力学的基本原理。
力学知识最早起源于对自然现象的观察和在生产劳动中的经验。
人们在建筑、灌溉等劳动中使用杠杆、斜面、汲水等器具，逐渐积累起对平衡物体受力情况的认识。
古希腊的阿基米德对杠杆平衡、物体重心位置、物体在水中受到的浮力等作了系统研究，确定它们的基本规律，初步奠定了静力学即平衡理论的基础。
运动定律和物性定律这两者的结合，促使弹性固体力学基本理论和粘性流体力学基本理论孪生于世，在这方面作出贡献的是纳维、柯西、泊松、斯托克斯等人。
弹性力学和流体力学基本方程的建立，使得力学逐渐脱离物理学而成为独立学科。
意大利科学家伽利略为解决建造船舶和水闸所需的梁的尺寸问题，进行了一系列实验，并于1638年首次提出梁的强度计算公式。
由于当时对材料受力后会发生变形这一规律缺乏认识，他采用了刚体力学的方法进行计算，以致所得结论不完全正确。
后来，英国科学家胡克在1678年发表了根据弹簧实验观察所得的，“力与变形成正比”这一重要物理定律(即胡克定律)。
奠定了材料力学的基础。
从18世纪起，材料力学开始沿着科学理论的方向向前发展。
随着工业的发展，在车辆、船舶、机械和大型建筑工程的建造中所碰到的问题日益复杂，单凭经验已无法解决，这样，在对构件强度和刚度长期定量研究的基础上，逐渐形成了材料力学高速车辆、飞机、大型机械以及铁路桥梁等的出现，使减轻构件的自重成为亟待解决的问题。
材料力学发展史
材料力学发展史材料力学作为一门学科，经历了漫长的发展过程，从起源到现代应用，不断推动着人类文明的进步。
下面将从五个方面详细介绍材料力学的发展史。
1.起源与早期发展材料力学起源于古代，人们在建造桥梁、房屋等设施时，通过对材料的强度、刚度和稳定性进行研究，逐渐形成了材料力学的雏形。
早在古罗马时期，工程师们就学会了如何通过简单的实验来确定材料的承载能力，为当时的建设工程提供了重要的理论基础。
在中世纪，欧洲的学者开始研究材料的性质和应力关系，提出了许多基本的力学概念，为后续的材料力学发展奠定了基础。
2.文艺复兴到工业革命时期文艺复兴之后，材料力学得到了进一步的发展和应用。
达芬奇、伽利略等著名学者对材料力学进行了深入研究，提出了许多创新的观点。
17世纪，法国科学家帕斯卡对液体和固体的力学性质进行了深入研究，提出了帕斯卡定理，为材料力学的发展做出了重要贡献。
进入工业革命时期，材料力学得到了更加广泛的应用。
工程师们开始大量使用钢铁、混凝土等新型材料，通过对这些材料的力学性能进行深入研究，推动了当时工业和工程领域的发展。
同时，一些经典的材料力学实验和研究成果也在这个时期出现，如艾米莉实验、莫尔圆等，这些实验和成果对材料力学的发展产生了深远的影响。
3.工业革命时期工业革命时期是材料力学发展的黄金时期。
在这个时期，材料力学在工程实践中的应用越来越广泛，一些著名的材料力学科学家也相继涌现。
例如，托马斯·杨通过对弹性力学的研究，提出了杨氏模量等基本参数，为材料的弹性性能研究奠定了基础。
同时，纳维耶尔通过对金属材料的疲劳研究，发现了疲劳极限和应力循环等重要概念，为材料的耐久性研究提供了重要的理论基础。
4.现代发展进入20世纪以后，材料力学得到了更加广泛和深入的应用。
特别是在航空、航天、能源等领域，材料力学的应用越来越广泛。
同时，随着计算机技术的不断发展，数值模拟方法在材料力学研究中的应用也越来越普遍。
这使得材料力学的研究更加精确和高效，也为工程师们在设计中提供了更多的选择和优化方案。
材料力学的发展及其应用前景
材料力学的发展及其应用前景材料力学是研究材料性质和结构以及它们之间相互作用的学科。
它关注材料在外部载荷下的力学响应，探索材料在微观结构和宏观性能上的相互关系。
材料力学在工程、材料科学和物理领域中具有广泛的应用，对提高材料强度、改善材料性能、优化材料结构具有重要的意义。
本文将围绕材料力学的发展和应用前景展开阐述。
一、材料力学的发展历程材料力学的研究可以追溯到几百年前的牛顿时期。
在牛顿的研究中，人们开始关注物质体的强度、弹性和振动等基本力学问题。
到了19世纪，随着工业革命的兴起，我们对材料的要求变得越来越高，对材料性能的研究也更加深入。
材料强度学逐渐成为了材料力学的其中一个分支。
20世纪初，铁路和航空等交通工具的出现，人们对材料强度的研究又取得了新的突破。
在20世纪50年代，人们发现材料的强度不仅取决于其化学成分和热处理，还与微观结构有关。
材料科学逐渐形成并发展成为一个新的学科。
1980年代初，超导材料的出现，又为材料科学的发展注入了新的动力。
二、材料力学的应用前景材料力学的研究与现代化的科技应用密不可分。
下面将分别阐述材料力学在几个领域的应用前景。
1. 材料强度的提高材料强度是材料力学中的核心问题。
材料强度的提高，在现代制造、建筑、交通等方面都具有重要意义。
随着科技的发展，人们对材料强度的要求越来越高，传统材料也逐渐到达了其极限。
因此，研究并开发具有更高强度的新材料是材料力学领域的一个重要方向。
无论是金属、陶瓷、高分子材料还是复合材料领域，都有新的研究成果的出现。
例如，近年来碳纳米管材料的发展，使得材料强度有了显著提高，未来碳纳米管材料的广泛应用将为人们的生活带来福音。
2. 智能材料的开发材料力学对于智能材料的研究也有着重要的意义。
智能材料是指能够感知和响应其外部环境，实现各种功能的材料。
利用智能材料可以制造具有智能控制的产品，如智能机器人、智能家居等。
材料力学提供了基础理论和实验手段，为智能材料的开发提供了帮助。
材料力学发展史
天文学： 望远镜观察：太阳、月亮、星星； 发现：太阳黑子、太阳的自转； 月亮的山、土星的环、木星的四个卫星 银河系由无数个恒星组成。
力学
发现：物体的惯性定律； 单摆振动的等时性； 抛物体运动规律；
建立：落体定律； 提出：加速度的概念。
1638年：《关于两种新科学的叙述与证明》
编写了《材料力学》、《高等材料力学》、《结构力学》、 《工程力学》、《高等动力学》、《弹性力学》、《弹性稳 定性理论》、《工程中的振动问题》、《板壳理论》和《材 料力学史》等二十种书。这些书大多已有中译本。
❖ 6 达芬奇
“力学是数学的乐园，因 为我们在这里获得了数学 的果实。”
第一部《材料力学》出现17世纪以后
不仅用能量原理解决了稳定性问题， 也把它用到梁和板的弯曲问题和梁 的受迫振动问题。
1911年以后，他主要研究弹性力学，第一次 世界大战期间，他在梁横向振动微分方程中 考虑了旋转惯性和剪力,这种模型后来被称为 “铁木辛柯梁”。
1925年，他研究很有价值的圆孔周围的应力 集中问题；
1928年探讨了有实用意义的吊索桥刚度和振动 问题。
欧洲
科学实验
综合而不是分析 定性而不是定量
始终没有提炼出加速度的概念；没有建立力学的科学体系。
经典力学 欧洲
明末
18:20 —19:40 闭关自守
19世纪中叶 西方科学再度被引进
“奈端重学”（牛顿力学）
从此，中国力学随世界潮流前进
对“材力”做出重大贡献的科学 家
1 伽利略 Galilei 1564-1642
❖ 古人对材料力学知识和材料强度的认识已积 累丰富的经验，并推动了生产的发展；
当欧洲的科学技术受到神学的束缚时，中国的科学技术总 的说来居于世界领先地位。
简述材料力学发展史
简述材料力学发展史材料力学是物理学的一个分支，研究物质的结构、力学性质和行为。
材料力学的发展与人类社会的发展密不可分，可以追溯到古代文明时期。
下面将简述材料力学的发展史。
古代时期早在古代，人们就开始研究材料的力学性质。
古希腊的阿基米德和亚历山大大帝就曾经研究过材料的强度和韧性。
在中国，古代工匠们也掌握了许多材料的加工技术，并研究了材料的力学性质。
中世纪时期在中世纪时期，人们开始使用钢铁等新的材料，并开始研究这些材料的力学性质。
意大利的伦巴第人和威尼斯人在铸造和锻造技术方面取得了很大的进展，他们研究了铁、钢等材料的强度和韧性，为后来的工业革命奠定了基础。
近代时期在18世纪后期，随着工业革命的到来，工业生产的需求促进了材料力学的发展。
材料的强度、韧性、断裂行为等问题成为工业生产中需要解决的难题。
当时的研究重点是金属材料的力学性质，先后出现了弹性力学、塑性力学、断裂力学等分支。
20世纪20世纪，随着新材料的发展和应用，材料力学进入了一个新的阶段。
材料力学的研究内容不再局限于金属材料，而是涉及到了陶瓷、玻璃、高分子材料等各种材料。
同时，材料力学的研究方法也随着科技的进步而不断更新，出现了数值计算、计算机模拟等新技术。
21世纪进入21世纪，材料力学的研究范围更加广泛，涉及到了微纳米材料、生物材料等新领域。
材料力学的研究方法也进一步发展，如大规模分子动力学模拟、量子力学计算等。
这些新技术和新方法为材料力学的发展开辟了新的道路。
随着人类社会的发展，材料力学也在不断发展和壮大。
从古代到现代，从金属到微纳米材料，材料力学的发展历程见证了人类对物质世界的不断探索和认识。
材料力学绪论
关于静不定问题如何解决？ 求内力力的可传性原理是否使用？
材料力学在去研究对象之前不能用力系简化原理。 去研究对象之后能用力系简化原理
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第一章 绪论
§1-4 应力
一、正应力与切应力
应力：内力分布集度
F1
ΔFS
ΔA K
F2
△A内平均应力： pav =
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第一章 绪论
材料力学在近代的发展
1638年：材料力学的开端 《关于两种新科学的对话》
伽利略像
开创了用实验观察—— 假设——形成科学理论 的方法
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第一章 绪论
胡克的弹性实验装置
1678年：发现“胡克定律”
雅各布.伯努利，马略特： 得出了有关梁、柱性能的
基础知识，并研究了材料的 强度性能与其它力学性能。
微体互垂面 上切应力的 关系?
， 2
z
dx
1
，dy
1
2 dz
x
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第一章 绪论
， 2
z
y
dx
1
，dy
1
2
dz
x
切应力互等定理：
F =0
1= 2
1
2
Mz = 0
1dxdz ×dy
1= 1
1dydz dx 0
在微体的互垂截面上，垂直于截面交线的切应力数 值相等，方向均指向或离开交线。
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第一章 绪论
材料力学在现代的发展
19世纪中叶，铁路桥梁工程的发展，大大推动了材 料力学的发展； 当时，材料力学的主要研究对象为钢材； 20世纪，各种新型材料(复合材料、高分子材料等) 广泛应用，实验水平、计算方法不断提高；
材料力学发展史
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单击输入目录标题 材料力学起源 材料力学的发展历程 材料力学的应用领域 材料力学的未来发展 材料力学的重要人物和事件
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材料力学起源
古代材料力学概念
古代建筑：如金字塔、长城等体现 了古代材料力学的应用
古代机械：如水车、风车等体现了 古代材料力学的应用
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材料力学的重要事件
• 1638年伽利略提出“材料力学”的概念 • 1773年欧拉提出“弹性理论” • 1822年圣文森特·斯特拉提出“应力”和“应变”的概念 • 1829年柯西提出“弹性模量”的概念 • 1855年威廉·汤姆森提出“应力函数”的概念 • 1900年格里菲斯提出“断裂力学”的概念 • 1920年铁木辛柯提出“塑性理论” • 1948年奥罗弗提出“有限元法” • 1956年赫兹提出“非线性弹性理论” • 1960年库仑提出“断裂力学”的概念 • 1968年库仑提出“断裂力学”的概念 • 1970年库仑提出“断裂力学”的概念 • 1980年库仑提出“断裂力学”的概念 • 1990年库仑提出“断裂力学”的概念 • 2000年库仑提出“断裂力学”的概念 • 2010年库仑提出“断裂力学”的概念
技术的结合
材料力学在可 持续发展、环 境保护等方面
的贡献
材料力学的可持续发展
绿色材料：使用环保、可再生、可降解的材料 节能减排：降低能耗减少碳排放提高能源利用效率 循环经济：实现材料的循环利用减少废弃物的产生 智能化：利用人工智能、大数据等技术提高材料力学的研究和应用水平
材料力学的重要人物和事件
火箭发动机设计：材 料力学在火箭发动机 设计中的应用如燃烧 室、喷管、涡轮泵等 部位的设计。
航天器结构设计：材 料力学在航天器结构 设计中的应用如卫星 、空间站、宇宙飞船 等部位的设计。
材料力学发展简史
今后法国旳科学家泊松；法国旳力学家圣维
南；以及法国旳力学家工程师纳维埃等等都对弯 曲理论、扭转理论、稳定理论以及材料试验作出 卓越旳贡献，丰富、发展和完善了材料力学这门 学科，他们对科学旳献身精神为后人所敬佩。这 里尤其提出瑞士旳数学家、力学家欧拉，16岁取 得硕士学位，他旳一生对数学、刚体力学以及材 料力学中旳弹性线、稳定理论等都有重大贡献， 是18世纪著述最多旳科学家，晚年双目失明，由 助手笔录完毕了400多篇论文。
莫尔发明旳莫尔圆
铁木生柯教授旳专著
还有对流体力学和塑性壳体理论作出重大贡献 旳近代力学奠基人卡门；我国著名旳科学家和力 学家钱学森；伟大旳地质学家、地质力学旳开创 者李四光等等。
著名旳科学家钱学森
伟大旳地质学家李四光
能够预言，在科学与技术飞速发展 旳今日，肯定会在新旳一代中涌现出更 多旳力学家，将二十一世纪旳力学推向 更高旳水平。
《营造法式》
17世纪后期到19世纪初，是 这门学科发展旳极盛时期，英国 科学家虎克在1678年刊登了他 旳主要物理定律，即人们熟悉旳 虎克定律。此图所示为虎克试验 用装置，虎克发觉，杆或弹簧在 拉力作用下，伸长DL与拉力P成 正比。
胡克试验用装置
17世纪马里沃特（Mariotte 1620～1680）作 了木材旳拉伸试验，并已开始研究梁旳弯曲试验。
材料力学发展简史
A Brief History of Mechanics of Materials
1638年，举世闻名 旳意大利数学家，天文 学家，力学家伽里略
1564～1642在荷兰莱登，
出版了世界上第一本材 料力学教本《两种新旳 科学》首先提出了材料 旳力学性质和强度计算 旳措施。人们以为，材 料力学作为一门学科， 就从这里开始。
航空航天工程中的材料力学
航空航天工程中的材料力学航空航天工程是现代科技领域的重要分支，其中材料力学是航空航天工程中的重要组成部分。
材料力学是以材料的力学性能为研究对象，应用物理力学、力学、热力学、材料科学等多个学科的知识，对材料的本构关系、疲劳、断裂、裂纹扩展等问题进行分析研究，为航空航天工程的设计与制造提供技术支持。
一、材料力学在航空航天工程中的应用航空航天工程中需要使用高强度、轻量化、高温抗氧化等特殊性能的材料。
材料力学的研究可以为选取最优材料提供依据，同时也可以为确定材料合理的制造工艺提供指导。
在航空航天工程中，材料力学的应用涉及到多个领域，如：湍流传热、波浪加载、静态分析等。
其中，疲劳与断裂分析是航空航天工程中的重要研究方向之一。
在航空器飞行过程中，飞行器受到复杂的机械载荷作用，如温度、风压、载荷等等，这些载荷的作用会对飞行器上的各个部位造成不同程度的损伤。
材料力学的研究可以预测飞行器在疲劳和断裂方面的性能，为飞行器设计提供技术支持。
二、航空航天工程中材料力学的发展历史航空航天工程的发展趋势逐渐从自重减轻转向使用高强度、高刚性、防高温、抗腐蚀等特殊要求的材料。
这一转变使得航空航天工程对材料力学研究的要求愈加严格。
早期的航空航天工程中，木材、钢材等相对简单的材料被广泛使用，并不需要较高的技术水平。
但随着科技的发展，航空航天工程需求更加严格的材料，并要求高水平的技术研发能力。
在这个背景下，材料力学得到了飞速的发展。
20世纪50年代，美国出现了材料力学专业，并提出了材料力学的基本理论。
20世纪60年代，材料力学的研究逐渐发展到了断裂和疲劳方面。
20世纪70年代，航空航天工程进入了高速发展期，材料力学开始广泛应用于航空航天领域，并在空间技术和航空技术中扮演着至关重要的角色。
三、未来材料力学技术的趋势作为航空航天工程的重要组成部分，材料力学的发展趋势可以反映航空航天工程的发展方向。
未来的材料力学技术将展现出以下趋势：1、数字材料科学的兴起。
材料力学第五版
材料力学第五版材料力学是材料科学与工程领域的一门重要学科，它研究的是材料在外力作用下的变形和破坏规律。
材料力学的发展对于材料设计、加工、应用以及材料性能的评价都具有重要意义。
本文将从材料力学的基本概念、应用领域和发展趋势等方面进行介绍。
首先，材料力学的基本概念包括应力、应变、弹性模量、屈服强度、断裂韧性等。
应力是单位面积上的力，而应变是材料单位长度的变形量。
弹性模量是材料在弹性阶段的应力和应变之比，屈服强度则是材料开始发生塑性变形的应力值。
断裂韧性则是材料抗断裂的能力。
这些基本概念是材料力学研究的基础，也是材料设计和工程应用的重要参数。
其次，材料力学的应用领域非常广泛，涉及到金属材料、非金属材料、复合材料等多个方面。
在航空航天、汽车制造、建筑工程、电子产品等领域，都需要对材料的力学性能进行深入研究和应用。
例如，在航空航天领域，要求材料具有较高的强度和韧性，以确保飞行器在极端环境下的安全飞行；在汽车制造领域，要求材料具有较高的硬度和耐磨性，以确保汽车在行驶过程中的安全性和可靠性。
最后，材料力学在未来的发展趋势主要包括两个方面，一是对新材料的研究和应用，二是对材料力学理论的深入探索。
随着科学技术的不断进步，新材料的涌现使得材料力学面临着新的挑战和机遇，例如纳米材料、生物材料、功能材料等的研究将成为材料力学的重要方向。
同时，材料力学理论的深入探索也将推动材料科学与工程领域的发展，例如多尺度建模、计算材料力学等将成为未来的研究热点。
综上所述，材料力学作为材料科学与工程领域的重要学科，对于材料的设计、加工、应用以及性能评价具有重要意义。
随着科学技术的不断进步，材料力学的研究和应用将迎来新的机遇和挑战。
希望本文对于材料力学的理解和应用能够有所帮助，也希望材料力学能够为人类社会的发展做出更大的贡献。
航空航天材料力学发展史
我们的前辈
• 公元前500－400年中国人就开始制作木鸟并试验原始飞
行器 . • 中国古人在很早的时候就开始制作木鸟，以此寄托人类 渴望在空中飞行的梦想。从古人的许多著作中，会发现制 作能飞木鸟的众多记载。古书中称木鸟为木鸢、鹊、鹄等 名。《韩非子·外储说》记载着：墨子经三年制成的木鸢， 飞行了一天就坏了；他的学生安慰他说，老师技术高超， 木鸢虽然坏了，但毕竟飞成功了。在《墨子·鲁问》中也 有公输班用竹木制成了能飞三天的飞鹊的记述。墨子是鲁 国的哲学家和科学家，公输班就是传说中的能工巧匠鲁班。 有关他们制作木鸟的历史，大约发生在公元前500至400 年期间。除他们二人外，还有如张衡、韩志和、高骈等木 鸟制造家。其中汉朝张衡知名度最高，因他既是天文学家， 又是浑天仪和候风地动仪的发明者。《太平御览·文土传》 中就有张衡制造木鸟的记载。所存史料确凿表明在公元前 400年，中国人就已经使用竹木在尝试制作能飞的原始器 械了。这一点，得到世界科学界的一致认同。
中国航空近代发展史
• 1909年9月21日 中国人的第一架飞机——由冯如 •
制造并驾驶在美国的奥克兰市郊区试飞成功。 1954年7月25日 南昌飞机厂试制雅克-18(初教-5) 型教练机成功，并通过国家鉴定。 1958年7月 中国自行设计制造的歼教-1型喷气式 教练机在沈阳首飞成功 1966年1月17日 国产歼-7型飞机首次试飞成功并 于12月28日定型投入批量生产。
►· 复合化
复合材料可以明显减轻结构重量和 提高结构效率，是航空航天材料的重要发 展趋势。如美国最新研制的第四代军用歼 击机上树脂复合材料的结构重量已占整机 重量的24％。国外新一代运载火箭、战略 导弹及推进系统的关键材料几乎已经复合 材料化。
· 智能化 包括材料及材料的
材料力学发展简史
莫尔创造的莫尔圆
铁木生柯教授的专著
还有对流体力学和塑性壳体理论作出重大贡献 的近代力学奠基人卡门；我国著名的科学家和力 学家钱学森；伟大的地质学家、地质力学的开创 者四光等等.
著名的科学家钱学森
伟大的地质学家四光
可以预言,在科学与技术飞速发展的 今天,必定会在新的一代中涌现出更多的 力学家,将21世纪的力学推向更高的水平.
固体力学分支图 中华人民共和国国家标准：学科分类与代码
与此同时,造就了一批知名的力学家.有英国 力学家瑞利；德国的工程师、教授莫尔；俄国 的儒拉夫斯基；瑞士的物理学家里兹以及美籍 俄罗斯力学家、教授铁木生柯等等.铁木生柯的 一生编著了材料力学、结构力学、弹性稳定理 论、工程中的振动问题和材料力学发展史等二 十多种书籍,均可列为力学名著.
材料力学发展简史
A Brief History of Mechanics of Materials
1638年,举世闻名的 意大利数学家,天文学家,
力学家伽里略1564～
1642在荷兰莱登,出版了 世界上第一本材料力学 教本两种新的科学首先 提出了材料的力学性质 和强度计算的方法.人们 认为,材料力学作为一门 学科,就从这里开始.
但是,任何一门科学都不可能 是个别人在短期内创造出来的, 作为材料力学知识源泉的实践 活动其实由来已久.几乎比伽 里略早一个世纪,文艺复兴时 期的意大利美术大师,力学家, 工程师达·芬奇1452～1519就 应用虚位移原理的概念研究过
起重机具上的滑轮和杠杆系统 图1.5-4,并做过铁丝的拉伸实 验.
图1 达·芬奇的滑轮和杠杆系统
在我国,有关材料力学的生产实践活动更是源 远流长.早在春秋战国时代,人们已经知道怎样建造 大型的建筑工程和水利工程.雄伟壮观的万里长城, 显示了中华民族的智慧和魄力.驰名中外城
工程力学发展简史及基本研究方式
工程力学发展简史及基本研究方式工程力学是一个应用于工程实践的学科，它研究物体在外力作用下的力学性质和运动规律。
它是从古代人类对自然界力学现象的观察和实践中逐渐发展起来的。
本文将从工程力学的发展历程和基本研究方式两个方面进行阐述。
一、工程力学的发展历程工程力学的发展可以追溯到古代，人们开始意识到力学原理对于建筑和工程的重要性。
古代埃及人在建造金字塔时运用了基本的力学原理，他们使用简单的滚动和滑动技术来搬运巨石。
古希腊人则在建筑和工程领域做出了重要贡献，他们提出了许多力学原理和概念，如阿基米德的浮力定律和欧几里得的几何学。
到了中世纪，工程力学的发展进入了一个新的阶段。
在欧洲的文艺复兴时期，建筑师们开始运用力学原理来设计和建造大型建筑物，如教堂和桥梁。
莱昂纳多·达·芬奇是一个杰出的工程师和艺术家，他研究了力学和结构力学，并运用这些知识设计了许多创新的工程项目。
到了18世纪，工程力学开始成为一个独立的学科。
数学家、物理学家和工程师们开始对力学进行系统的研究和推理。
伽利略·伽利莱是当时最重要的力学家之一，他提出了惯性定律和斜面实验，为后来的力学研究奠定了基础。
欧拉和拉格朗日等数学家也对力学的发展做出了重要贡献。
19世纪是工程力学发展的关键时期，这一时期出现了许多重要的理论和方法。
拉普拉斯和拉格朗日提出了刚体力学和弹性力学的理论，为工程结构的分析和设计提供了基础。
克莱伯研究了材料的弹性性质，开创了材料力学的研究。
这一时期还出现了许多实用的工程应用，如铁路、电力和通信等。
到了20世纪，工程力学进入了一个全新的阶段。
随着计算机技术的发展，数值模拟和计算力学等方法开始应用于工程实践中。
工程师们可以通过计算机模拟和分析来预测和优化工程结构的性能。
此外，新材料的发展也为工程力学带来了新的挑战和机遇，如复合材料和纳米材料等。
二、工程力学的基本研究方式工程力学的研究主要包括实验研究、理论分析和数值模拟三种方式。