清华大学固体力学方向选课及择业攻略20111207
固体力学就业方向
固体力学就业方向固体力学是一门研究物体内部受力和变形的学科，广泛应用于工程、建筑、航天、汽车、机械等领域。
随着社会的发展和科技的进步，固体力学越来越受到人们的关注，成为一个热门的就业方向。
本文将从固体力学的定义、应用领域、就业前景等方面进行探讨。
一、固体力学的定义固体力学是研究物体内部受力和变形的学科，它主要研究物体在外界作用下的应力、应变和变形等力学性质。
它是力学的一个分支，主要包括弹性力学、塑性力学、断裂力学、疲劳力学、复合材料力学等方向。
固体力学的研究对象包括各种材料，如金属、陶瓷、塑料、复合材料等。
二、固体力学的应用领域固体力学是一门广泛应用于工程、建筑、航天、汽车、机械等领域的学科。
下面我们来看一下固体力学的主要应用领域：1.机械工程固体力学是机械工程中不可或缺的一门学科。
机械工程师需要掌握固体力学的基本理论和方法，以便在设计和制造机械设备时能够预测和分析材料的性能和受力情况。
2.土木工程土木工程师需要掌握固体力学的原理和方法，以便在设计和建造桥梁、隧道、大坝等工程时能够预测和分析结构的受力情况和变形情况。
3.航天工程航天工程师需要掌握固体力学的基本理论和方法，以便在设计和制造航天器时能够预测和分析航天器在大气层内和太空中的受力情况和变形情况。
4.汽车工程汽车工程师需要掌握固体力学的原理和方法，以便在设计和制造汽车时能够预测和分析汽车的受力情况和变形情况，从而提高汽车的安全性和性能。
5.材料科学材料科学家需要掌握固体力学的基本理论和方法，以便在研究材料的性能和应用时能够预测和分析材料的受力情况和变形情况。
三、固体力学的就业前景随着社会的发展和科技的进步，固体力学在各个领域的应用越来越广泛，因此，固体力学的就业前景也越来越广阔。
下面我们来看一下固体力学的就业前景：1.机械工程师机械工程师是固体力学的主要就业方向之一。
机械工程师可以在制造、设计、研发等领域工作，例如汽车制造、航空航天、机器人制造等。
力学专业（固体力学方向）攻读硕士学位研究生培养方案
力学专业（固体力学方向）攻读硕士学位研究生培养方案（专业代码：0801）一、学科简介力学（Mechanics），是指一切研究对象的受力和受力效应的规律及其应用的学科的总称。
近现代自然科学于十七世纪发端于力学，人类哲学思想的进步，也同样深刻地受到力学的影响。
固体力学（Solid Mechanics）是力学科学中形成较早、理论性较强、应用较广的一个分支，它主要研究可变形固体在外界因素(如载荷、温度、湿度等)作用下，其内部各个质点所产生的位移、运动、应力、应变以及破坏等的规律。
作为基础科学，固体力学具备完整的学科结构和体系。
同时，固体力学也是一门技术科学，它是诸如机械工程、土木工程、道路桥梁、航空航天工程、材料工程等许多工程技术的理论基础。
这种既是基础科学又是技术科学的二重性特征，使其在为沟通人类认识自然和改造自然两个方面的实践活动中发挥着独特甚至是不可替代的作用。
宁夏力学学科的创立和发展一直与宁夏大学的研究生教育相伴随的。
1982年，宁夏大学与空军工程学院合作培养岩土力学方向研究生。
1994年宁夏大学正式获得岩土力学专业硕士学位授予权，成为宁夏大学最早招收硕士研究生的8个专业之一，1997年招生学科调整为二级学科--固体力学。
1997年，宁夏大学获得工程力学专业硕士学位授予权，使得力学一级学科下的二级学科达到2个。
2009年，数学力学及工程技术科学计算，成为宁夏大学7个211重点建设学科之一，力学学科进入加速发展阶段。
本学科始终秉承既注重基础理论又突出工程应用的特色和风格，经过20多年的发展，目前已稳定形成材料力学、计算力学、岩土力学三个研究方向。
近5年本学科承担包括国家自然科学基金项目、973前期预研项目、科技部服务企业行动项目、教育部重点项目、宁夏自然科学基金项目等国家级、省部级等纵向项目30余项，校企合作项目10余项，支配科研经费500万元。
发表学术论文近100篇（SCI、EI、ISTP收录超过20篇）。
清华大学计算固体力学全套课件
TSINGHUA UNIVERSITY
全套课件
计算固体力学
TSINGHUA UNIVERSITY
第1章 绪论
计算固体力学课程体系
TSINGHUA UNIVERSITY
全面介绍非线性有限元的前沿性内容，使学习 者能进入这一领域的前沿，应用非线性有限元方法 求解弹塑性材料、几何大变形和接触碰撞这些非线 性力学的主要问题，增强工程结构中非线性计算和 虚拟仿真的能力，提高非线性有限元的教学和科研 水平。
TSINGHUA UNIVERSITY
计算固体力学课程体系
教学内容：
1. 绪论：非线性有限元的基本概念，发展历史，工程应用， 标记方法，网格表述和偏微分方程的分类。（2） 2. 一维L有限元：TL和UL格式的控制方程。E有限元：E公式 的控制方程，弱形式与强形式。（4） 3. 连续介质力学：变形和运动，应力－应变的度量，守恒 方程，框架不变性。（4） 4. L网格：UL有限元离散，编制程序，旋转公式。（4） 5. 材料本构模型：一维弹性，非线性弹性，如次弹性和超 弹性。一维塑性，多轴塑性，超弹－塑性（橡胶和泡沫 模型），粘弹性（蠕变和松弛等），经验本构模型，如 J-C方程等。应变硬化和软化。（4） 6. 求解方法：应力更新算法，平衡解答和隐式时间积分 （N-R求解等），显示时间积分（中心差分等） ，波的 传播问题。（4） TSINGHUA UNIVERSITY
Engineering Science- is the systematic acquisition of knowledge for the purpose of applying it to the solution of problems effecting the needs and well-being of human kind. SBES- engineering science and science that employs the principles and methods of modeling and computer simulation to acquire and apply knowledge for the benefit of human kind.
清华大学计算固体力学第八次课件单元技术
2 单元性能
沙漏模式
在ABAQUS中，对减缩积分单元引入少量的人工“沙漏刚度” 以限制沙漏模式的扩展。当模型中应用更多的单元时，这种“刚 度”限制沙漏模式是更有效的。这说明只要采用合理的精细网格， 线性减缩积分单元会给出可接受的结果，所产生的误差是在一个 可接受的范围内。
当应用这类单元模拟弯曲构件时，在厚度方向至少应采用4 个单元。当只有1个线性减缩积分单元时，所有的积分点都位于 中性轴上，从而该模型不能承受弯曲载荷(见表4-2中的*号项)。
忽略了升阶谱单元和P单元，它们在非线性分析中极少应用。
P单元（Polynomial），增加单元基底函数的阶次，改善计算 精度，如多项式插值函数。
升阶谱单元，属于P单元，由常规的位移协调元逐渐增加附加 自由度，以不违反位移连续条件的逐次升幂多项式为基底函数。
1 引言
分片试验（patch test）
对于一个单元理论的可靠性和它的程序的正确性，重要的是试 验。分片试验可以用于检验单元是否收敛、是否避免了自锁和是否 稳定。有各种形式的分片试验，可以应用于静态和显式问题。
线性减缩积分单元对变形的要求不严格，因此可在变形较大 的任何模拟中采用划分较细的此类单元。
2 单元性能
在大变形问题中，当边界中间的节点有明显地移动时，这些单 元的性能退化；高阶单元令人苦恼的缺陷是扭曲，它们的收敛率明 显地下降，当过度扭曲时，计算程序常常中止。
对于不可压缩材料，6节点三角形不满足LBB条件。在一个线性 压力场作用下，由多场变分原理建立的9节点四边形单元满足LBB条 件，并且不发生自锁。到目前为止，对于不可压缩材料，这是唯一 没有缺陷行为的单元。
在各种形式的应力、应变度量和位移三场弱形式上，它们 与Hu-Washizu变分原理有关，在弱形式中，应力、应变度量和 位移是依赖于变量的，即未知场，将给出完全的Lagrangian形 式和变分原理的扩展。
2020年清华大学航天航空学院固体力学研究所、
生物力学研究所、微纳米力学中心夏令营
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清华考博辅导：清华大学力学考博难度解析及经验分享
清华考博辅导：清华大学力学考博难度解析及经验分享根据教育部学位与研究生教育发展中心最新公布的第四轮学科评估结果可知，全国共有56所开设力学专业的大学参与了2017-2018力学专业大学排名，其中排名第一的是北京大学，排名第二的是清华大学，排名第三的是哈尔滨工业大学。
作为清华大学实施国家“211工程”和“985工程”的重点学科，航天航空学院力学一级学科在历次全国学科评估中均名列第二。
下面是启道考博整理的关于清华大学力学考博相关内容。
一、专业介绍力学是一门独立的基础学科，是有关力、运动和介质（固体、液体、气体和等离子体），宏、细、微观力学性质的学科，研究以机械运动为主，及其同物理、化学、生物运动耦合的现象。
力学是一门基础学科，同时又是一门技术学科。
它研究能量和力以及它们与固体、液体及气体的平衡、变形或运动的关系。
力学可区分为静力学、运动学和动力学三部分，静力学研究力的平衡或物体的静止问题；运动学只考虑物体怎样运动，不讨论它与所受力的关系；动力学讨论物体运动和所受力的关系。
现代的力学实验设备，诸如大型的风洞、水洞，它们的建立和使用本身就是一个综合性的科学技术项目，需要多工种、多学科的协作。
清华大学航天航空学院力学专业在博士招生方面，划分为4个研究方向：080100 力学博士研究方向：01 动力学与控制，02 固体力学，03 生物与纳米力学，04 流体力学此专业实行申请考核制。
二、考试内容清华大学力学专业博士研究生招生为资格审查加综合考核形式，由笔试+专业面试构成。
其中，综合考核内容为:综合考核时间、地点：预计在2018年9月15日-17日进行，公开招考博士生的外语考试时间、地点：2018年9月15日上午10:00-12:00清华大学第六教学楼6C202，综合考核面试地点为清华大学蒙民伟科技大楼北楼，面试具体时间、地点以清华大学航天航空学院主页--招生就业--研究生栏目下发布的通知为准；考核形式及考核项目：(一)本科直博本科直博综合考核形式为面试；1.本校本院推免研究生综合成绩计算方法；①综合成绩=面试成绩（满分100分，面试时间不少于20分钟）②面试成绩由各考试组综合以下各项内容给出（参见本院推研信息表）：标准化学分绩分档注1总学分及修课情况（包括修课的系统性）科技创新与实践（包括SRT、科创、大赛等）注2专题实验与生产实习情况注2公益服务（包括社会工作、志愿公益、社会实践等）注2体育及锻炼情况其它能体现考生素质的信息注1：标准化学分绩不同于学校现行学分绩，它的计算方法是将每门课航院同学的平均分映射为80分，将第一名成绩映射为100分，0分映射为0分，高于和低于平均分的成绩分别线性映射至80-100分和0-80分。
清华大学培养方案教学计划-基科物理
物理学专业本科培养方案—— 数理基础科学班（物理方向）一﹑培养目标培养具有扎实的理论基础和较强的科学实验能力的高质量的基础研究型和应用研究型物理人才。
本科阶段主要是打基础，强调给学生一个宽广厚实的物理基础。
毕业后，其中一部分将继续在物理领域深造，另一部分将以其宽厚的物理基础和良好的理科素养为优势，转向其它领域学习和工作。
二﹑学制与学位授予学制：本科学制四年，按照学分制管理机制，实行弹性学习年限。
授予学位：理学学士学位。
三﹑基本学分要求毕业总学分不少于170学分，其中春、秋季学期课程总学分不少于135学分，研究训练和其他实践环节不少于20学分，综合论文训练15学分。
四、课程结构与学分要求1．人文社会科学类课程12门35学分（1）“两课” 5门14学分10610022 思想道德修养2学分(秋)10610013 毛泽东思想概论3学分（春、秋）10610033 马克思主义政治经济学原理3学分（春、秋）10610043 邓小平理论概论3学分（春、秋）10610053 马克思主义哲学原理3学分（春、秋）（2）体育4学分第1－4学期的体育(1)－(4)为必修，每学期1个学分；第5－8学期的体育专项不设学分，其中第5－7学期为限选，第8学期为任选。
体育学分不够或不通过者，不能本科毕业及获得学士学位。
（3）外语4学分实行英语水平考试I为标准的目标管理模式，本科毕业及获得学士学位必须通过英语水平考试I，并获4学分；学生还可选修1门外语系开设的不同层次的外语课程（每门课2学分），以提高外语水平和应用能力。
其它语种的要求见清华大学学生手册（第20-22页）相关要求。
(4) 文化素质课在以下10个课组中任选≥13学分历史与文化、文学、艺术欣赏与实践、哲学与社会思潮、写作、当代中国与世界、环境保护与可持续发展、经济、管理与法律、科学与技术、国防教育与学生工作。
2．基础类课程必修45学分（1）数学基础课程（4门必修，17学分）30420095 高等微积分（1）5学分（平台课）30420394 高等微积分（2）4学分（平台课）30420224 高等微积分（3）4学分（平台课）30420124 高等代数与几何（1）4学分（平台课）30420134 高等代数与几何（2）4学分（平台课）【说明】高等微积分（3）对本科毕业后直接参加工作的同学可作为选修（2）物理学基础课（6门必修，20学分）10430754 普通物理（1）4学分（平台课）10430764 普通物理（2）4学分（平台课）10430774 普通物理（3）4学分（平台课）10430632 基础物理实验（1）2学分（平台课）10430642 基础物理实验（2）2学分（平台课）10430824 基础物理实验（3）4学分【说明】对普通物理，选中、英文均可（3）化学、生物学基础课≥3学分10450034 普通生物学4学分10450012 现代生物学导论2学分10450021 现代生物学导论实验1学分30450104 生物物理学4学分00440012 化学与社会2学分10440012 大学化学B 2学分10440111 大学化学实验B 1学分10440144 化学原理4学分〖建议〗理论和实验配套地选择，例如，“大学化学B”与“大学化学实验B”一起选【说明】不局限于上述所列课程，允许选择其他化学类和生物类课程（4）技术类基础课≥5学分20220395 电工与电子技术5学分（必修）30240233 程序设计基础3学分（平台课）20220233 计算机硬件技术基础3学分（平台课）20740042 计算机文化基础2学分20740073 计算机程序设计基础3学分（平台课）【说明】不局限于所列的后4门课，允许选择其他计算机类和电子类课程3．专业基础课程 33 学分（1）数学、物理理论课（7门必修，27学分）20430145 复变函数和数理方程5学分（平台课）20430103 分析力学3学分（平台课）20430154 量子力学4学分（平台课）20430204 统计力学（1）4学分20430054 电动力学4学分40430044 固体物理（1）4学分20430193 量子力学（2）3学分【说明】微分方程（1）+ 复分析为一组，它与复变函数和数理方程为二选一（2）物理实验课（任选2组作为必修，6学分）10430713 近代物理实验A组3学分10430723 近代物理实验B组3学分10430733 近代物理实验C组3学分10430743 近代物理实验D组3学分【说明】2组实验应分布在不同学期，即一学期完成一组4．专业限选课程≥10学分20430183 统计力学（2）3学分30430014 计算物理4学分30430094 广义相对论4学分40430364 量子力学前沿专题4学分专业物理实验（必选）3学分【说明】偏物理方向要求至少选修三门课。
清华大学计算固体力学第六次课件 求解方法和稳定性
非线性有限元
第6章 求解方法和稳定性
第6章 求解方法和稳定性
1
2 3
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7
引言 显式方法 平衡解答和隐式时间积分 线性化 稳定性和连续方法 数值稳定性 材料稳定性
1 引言
描述非线性有限元的求解过程，瞬态问题的显式和隐式求解方法， 以及平衡问题的解决方法，并且检验它们的编程和性质。展示了计算 结果的稳定性、数值过程的稳定性和材料的稳定性。 显式时间积分的中心差分方法，编程方法，相关技术如质量缩放、 子循环和动态松弛。 以Newmark -方法为模型描述了隐式方法，静态问题的平衡求解。
(d n 1 2d n d n 1 ) d a n 2 (t )
n n
是已知的关于函数二阶导数的中心差分公式。
考虑半离散运动方程的时间积分，在第n 时间步给出为
Ma n f n f ext (d n , t n ) f int (d n ,t n )
当质量矩阵M为对角阵时，实现节点速度和位移的更新不用求解 任何方程。这是显式方法的一个突出特征：对离散动量方程的时间积 分不需要求解任何方程，关键在于应用了对角质量矩阵。
2 显式方法
编程
1. 初始条件和初始化 设定v0，0和其它材料状态参数的初始值； d0=0， n=0， t=0；计算质量M， 给出作用力
双曲线型偏微分方程，典型问题是波的传播
utt c (uxx u yy uzz ) 0
2
在双曲线型系统中，信息 以有限的速度传播，波速为c＝ x/t的直线斜率。 一个力在 t ＝0 时刻施加在杆的左端，在 右侧 x处的观察者直到波传播 到理解应用显式动力学算法时应力是如何在模型中传播 的。在这个例子中，考虑应力波沿着一个由三个单元构成的杆件模 型传播的过程，随着时间增量的变化，将研究杆件的各个状态。
清华大学微电子本科生培养课程设置
一、简介微纳电子系本科生一级学科名称为电子科学与技术,二级学科名称为微电子学。
二、课程设置课程编号:30260093 课程名称:固体物理学课程属性:专业核心课开课学期:09秋任课教师:王燕内容简介:固体物理学是固体材料和固体器件的基础。
该课程主要研究晶体的结构及对称性,晶体中缺陷的形成及特征,晶格动力学,能带理论的基础知识以及晶体中的载流子输运现象等。
是微纳电子专业的核心课。
课程编号:40260103 课程名称:数字集成电路分析与设计课程属性:专业核心课开课学期:09秋任课教师:吴行军内容简介:本课程从半导体器件的模型开始, 然后逐渐向上进行, 涉及到反相器, 复杂逻辑门 (NAND , NOR , XOR , 功能模块(加法器,乘法器,移位器,寄存器和系统模块(数据通路,控制器,存储器的各个抽象层次。
对于这些层次中的每一层,都确定了其最主要的设计参数,建立简化模型并除去了不重要的细节。
课程编号:40260173 课程名称:数字集成电路分析与设计(英课程属性:专业核心课开课学期:09秋任课教师:刘雷波内容简介:数字集成电路的分析与设计,包括:CMOS 反相器、组合和时序逻辑电路分析与设计、算术运算逻辑功能部件、半导体存储器的结构与实现、互连线模型与寄生效应的分析。
并介绍常用数字集成电路的设计方法和流程。
课程编号:30260072 课程名称:微电子工艺技术课程属性:专业核心课开课学期:09秋任课教师:岳瑞峰内容简介:本课程授课目的是使学生掌握微电子制造的各单项工艺技术, 以及亚微米 CMOS 集成电路的工艺集成技术。
本课程讲授微电子制造工艺各单项工艺的基本原理(包括氧化、扩散、离子注入、薄膜淀积、光刻、刻蚀、金属化工艺等,并介绍常用的工艺检测方法和 MEMS 加工技术、集成电路工艺集成技术和工艺技术的发展趋势等问题。
另通过计算机试验,可学习氧化、扩散、离子注入等工艺设备的简单操作和模拟。
课程编号:40260054 课程名称:半导体物理与器件课程属性:专业核心课开课学期:09春任课教师:许军内容介绍:主要讲授半导体材料的基本物理知识,半导体器件的工作原理以及现代半导体器件的新进展。
清华大学工程力学航空航天专业能源与动力专业本科培养方案
工程力学专业、航空航天工程专业、能源与动力工程专业本科培养方案一、培养目标清华航院的使命是为国家航空航天及力学和能源动力等相关专业领域的发展培养高层次、复合型的人才。
“工程力学、航空航天工程、能源与动力工程”人才培养的建设目标是：面向现代航空航天，培养高素质、高层次、多样化、创造性的骨干人才。
二、基本要求本科毕业生应达到如下知识、能力与素质的要求：(1)道德和人文素养。
具有良好的职业道德、坚定追求卓越的态度、强烈的爱国敬业精神、社会责任感和丰富的人文科学素养；(2)基础知识。
具有理工科人才所应具有的数学、物理、生物、化学、电子、计算机应用基础知识；(3)本专业核心工程理论知识。
从事航空宇航科学与技术、力学、动力工程及工程热物理领域的核心工程理论知识，基本掌握所学领域的专门知识；(4)了解学科前沿。
了解航空宇航科学与技术、力学、动力工程及工程热物理领域的发展现状和未来的趋势；(5)系统思维和综合分析能力。
能区分主要因素与次要因素，确定优先级。
具备综合运用所学科学理论、分析提出和解决问题的方案，并解决工程实际问题的能力，能够参与生产及运作系统的设计、并具有运行和维护能力；在决策时能权衡、判断和平衡。
(6)创新意识和设计能力。
具有较强的创新意识和进行产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力；(7)终生学习。
具有终生学习的信心和动力，主动获取信息和追求职业进步的学习能力；(8)管理组织、团队协作能力。
具有较好的组织管理能力、较强的交流沟通、环境适应和团队合作的能力；(9)心理素质。
具有健康的心理素质，能承受项目压力，沉着冷静，管理好时间和资源，应对危机与突发事件的初步能力；(10)国际视野。
具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力。
三、学制与学位授予学制:本科学制四年，按照学分制管理机制，实行弹性学习年限。
授予学位：工学学士学位。
四、基本学分学时本科培养总学分172，其中春、秋季学期课程总学分143，夏季学期实践教学环节14学分，综合论文训练15学分。
固体力学就业方向薪资待遇
固体力学就业方向薪资待遇固体力学是研究物体受力情况和运动规律的学科，广泛应用于工程领域。
固体力学的就业方向多种多样，涉及领域广泛，因而薪资待遇也较为可观。
一、就业方向1.结构工程师：结构工程师主要负责建筑和桥梁等结构的设计、分析和施工监督。
他们需要利用固体力学的知识进行结构设计，确保建筑物的稳定性和安全性。
2.材料工程师：材料工程师负责研究和开发材料以改善其性能和使用寿命。
固体力学是材料工程师研究材料力学性能的基础，能够帮助他们优化材料的设计和制备过程。
3.机械工程师：机械工程师设计和制造机械设备，包括汽车、飞机、电机等。
固体力学是机械工程师必备的知识，他们需要根据物体的受力情况来设计和优化机械设备的结构。
4.建筑师：建筑师通过固体力学的知识来进行建筑物的设计和规划，确保建筑物的稳定性和安全性。
5.研究员：固体力学的研究在科学领域中具有重要意义，研究员可以从事理论研究、实验研究和数值模拟等工作。
二、薪资待遇固体力学的就业方向薪资待遇较为可观，主要取决于个人的经验和能力，以及所从事的行业和地区。
1.结构工程师：结构工程师的薪资待遇较高，根据工作经验和技术水平的不同，薪资水平也存在较大差异。
初级结构工程师的年薪一般在20万-30万之间，有丰富经验的高级结构工程师年薪可达到40万以上。
2.材料工程师：材料工程师的薪资水平也相对较高，初级材料工程师的年薪一般在20万-30万之间，有丰富经验的高级材料工程师年薪可以达到40万以上。
3.机械工程师：机械工程师的薪资待遇也较为可观，初级机械工程师的年薪一般在20万-30万之间，有丰富经验的高级机械工程师年薪可以达到40万以上。
4.建筑师：建筑师的薪资水平相对较高，初级建筑师的年薪一般在20万-30万之间，有丰富经验的高级建筑师年薪可达到40万以上。
5.研究员：研究员的薪资水平主要取决于所在机构的资金情况和个人的研究能力，一般来说，初级研究员的年薪在20万-30万之间，有丰富经验的高级研究员年薪可以达到40万以上。
固体力学专业培养方案(硕).
固体力学专业培养方案（硕）
（080102）
一、培养目标
研究生的培养，必须全面贯彻党和国家的教育方针，贯彻“面向现代化，面向世界，面向未来”的指导思想，全面适应我国社会主义现代化建设的需要，培养德、智、体、能全面发展的合格人才。
具体要求是：
(1)努力学习和较好地掌握马克思主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想，树立无产阶级世界观，坚持四项基本原则，热爱祖国，遵纪守法，学风严谨，品德良好，有较强的事业心和献身精神，积极为社会主义现代化建设服务。
(2)掌握坚实的本门学科的基础理论和系统的专门知识；掌握一门外国语，能较熟练地阅读本专业文献资料和撰写论文外文摘要，并有一定的听说能力；熟练掌握计算机基本操作技能，具备应用开发能力；掌握科学研究的基本方法和专业技能，具有从事科学研究、教学或独立担负专门技术工作的能力。
(3)具有健康的身体和心理，能适应本专业工作需要。
二、研究方向
1、计算固体力学
2、岩土失稳非线性力学
3、工程结构断裂分析与失效控制。
清华大学计算固体力学第十次课件接触-碰撞
通过对实验结果的分析，我们发现接触-碰撞过程中的应力分布与材料属性、接触条件和加载方式等因素密切相 关。此外，我们还发现接触点的应力分布具有明显的非线性特征。
数值模拟与实验结果的比较与验证
数值模拟
为了进一步研究接触பைடு நூலகம்碰撞过程中的应力分布规律，我 们采用有限元分析软件进行了数值模拟。在模拟中， 我们考虑了材料的弹性、塑性和摩擦等特性，并采用 了与实验相同的加载条件和边界条件。
02
将计算固体力学应用于 实际问题，如汽车碰撞 安全、航空航天器结构 健康监测等。
03
开发高效的数值算法和 软件，为实际工程提供 技术支持和解决方案。
04
加强与产业界的合作， 推动计算固体力学的技 术转化和应用推广。
清华大学在计算固体力学与其他学科交叉研究中的进展
01
总结词：跨学科合作、前沿探索
02
清华大学计算固体力学第十 次课件接触-碰撞
• 接触-碰撞力学基础 • 计算固体力学在接触-碰撞中的应用 • 清华大学在计算固体力学中的研究
进展 • 接触-碰撞的实验研究与验证 • 结论与展望
01
接触-碰撞力学基础
接触-碰撞的定义与分类
定义
接触-碰撞是指两个或多个物体在 相对运动过程中，因相互施加作 用力而发生的相互作用。
05
结论与展望
当前研究存在的问题与不足
模型简化与真实情况的差距
数值稳定性和精度问题
当前计算固体力学模型在处理复杂接触-碰 撞问题时，往往基于一系列简化假设，导 致理论与实际结果存在一定差距。
在模拟接触-碰撞过程中，由于物理现象的 复杂性，数值求解算法的稳定性和精度面 临挑战，尤其是在处理非线性问题时。
固体力学就业方向
固体力学就业方向固体力学是一门研究物体形变和变形规律的学科，广泛应用于材料科学、土木工程、机械工程、航空航天工程等领域。
在当前社会经济发展的大背景下，固体力学专业的就业前景也越来越广阔。
本文将从固体力学专业的就业方向、就业前景、就业机会等方面进行探讨。
一、固体力学专业的就业方向1. 材料科学领域固体力学专业的学生可以在材料科学领域从事材料研发、材料测试、材料制造等工作。
材料科学是一个综合性学科，涉及到材料的结构、性能、制备、应用等多个方面，而固体力学专业是材料科学的重要组成部分。
在材料科学领域，固体力学专业的学生可以利用自己的专业知识和技能，从事材料的性能测试、材料的结构分析、材料的制备等工作。
2. 土木工程领域固体力学专业的学生可以在土木工程领域从事结构设计、结构分析、施工管理等工作。
土木工程是一门研究土木结构的设计、施工和管理的学科，而固体力学专业是土木工程中的重要组成部分。
在土木工程领域，固体力学专业的学生可以利用自己的专业知识和技能，从事土木结构的设计、土木结构的分析、土木结构的施工管理等工作。
3. 机械工程领域固体力学专业的学生可以在机械工程领域从事机械设计、机械制造、机械维修等工作。
机械工程是一门研究机械结构的设计、制造和维护的学科，而固体力学专业是机械工程中的重要组成部分。
在机械工程领域，固体力学专业的学生可以利用自己的专业知识和技能，从事机械结构的设计、机械结构的制造、机械结构的维护等工作。
4. 航空航天工程领域固体力学专业的学生可以在航空航天工程领域从事航空器的设计、制造、维护等工作。
航空航天工程是一门研究航空器的设计、制造和维护的学科，而固体力学专业是航空航天工程中的重要组成部分。
在航空航天工程领域，固体力学专业的学生可以利用自己的专业知识和技能，从事航空器的设计、航空器的制造、航空器的维护等工作。
二、固体力学专业的就业前景随着社会经济的发展，固体力学专业的就业前景越来越广阔。
清华大学计算固体力学第一次课件 绪论
TSINGHUA UNIVERSITY
计算固体力学课程体系
14. 断裂力学的有限元计算：K场计算，J积分，T积分，动态裂 纹扩展计算（能量平衡、节点力释放和XFEM）。（4） 15. 流固弱耦合算法。（2） 16. 材料本构计算－陈震。（4） 程序训练： 1. 显式有限元程序－DYFRAC：大变形板壳结构分析计算 2. 隐式有限元程序－ABAQUS/Standard：开发UMAT或UEL接口 程序，完成一个结构的完整计算分析过程 成绩： 1. 期末考试：60％ 2. 程序实践：20％ 3. 课堂作业：20％
计算固体力学课程体系
7. 稳定性：稳定性和连续化，平滑性，数值稳定性，材料稳定 性。屈曲和后屈曲，弧长法，模态分析。（4） 8. ALE有限元：ALE连续介质力学，公式推导，率形式，弱形 式，路径相关材料，网格更新方法，Petrov-Galerkin公式的 动量方程，离散方程的线性化，整体ALE公式。（4） 9. 有限元单元性能：分片试验，完备性和再造条件，HuWashizu多场变分原理，多场弱形式。（4） 10. 单元稳定性：体积自锁，剪切自锁，减积分，不完全积分， 沙漏模式。（4） 11. 梁、壳和连续体单元：理论分析，基于连续体（CB）的梁。 （4） 12. 基于连续体（CB）的壳，连续体单元，膜单元的性能，假 设应变单元，一点积分单元。（4） 13. 接触和冲击：接触界面方程（主从接触，从从接触，多点约 束，约束方程），摩擦模型（罚函数，库仑等），接触弱形 式，有限元离散。（4）
TSINGHUA UNIVERSITY
绪论
虚拟科学与工程 有限元的发展和相关著作 有限元软件的发展 非线性有限元的分类 非线性有限元的应用 网格和标记 偏微分方程分类
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清华大学固体力学方向选课及择业攻略20111207
固体力学方向选课及择业攻略2011-12-4一、择业固体力学在航空航天、国防军事、土木工程、核工程、汽车等机械行业有着广泛深入的应用，而且在电子等其他行业中也有应用（如电子封装可靠性和手机抗摔设计等）。
固体力学方向本科毕业的同学大致有四条出路：1）学术之路：继续深造至博士，如有可能作一段博士后（该阶段最好在科研发达国家，拓宽视野和学习研究思路及方法），之后到大学或其他研究机构从事研究。
有这种想法的同学要系统深入全面地学习固体力学的各类知识及其相关的物理、材料、数学、计算机等知识。
2）去力学相关工业界：如去航天部门或机械、土木等行业。
这部分同学，除了要精通相关的固体力学知识与技能（如有限元的熟练使用），还需尽早学习相关行业的知识（双学位或辅修是不错的选择）。
达到在该行业中其他人士懂的你也懂，而你擅长的力学分析又是你独有的特点，这样就会有好的发展。
3）去信息、金融等其他与力学不直接相关的行业：这个选择一般跨度很大，需要尽早作准备。
固体力学的知识似乎没有直接应用于该领域，因此公司若招聘此类同学一般更看重的是综合素质。
但是从该领域就业的同学反馈来看，有一些力学相关的训练会助力他们。
一是计算机的编程能力，固体力学的很多课程都涉及编程和计算；二是建模的能力，固体力学的分析会教给同学如何抓住主要矛盾，忽略次要矛盾来建模并进而得到一个工程中可以接受的方案；三是应用数学的能力，力学学习保证了同学从大一到大四不断地学习和应用数学，而且转入他行时我们数学的深入程度已足够理解其他行业所需用的数学。
4）出国留学：按道理这不应该列为一个独立的方向，因为这只是一个中间阶段，留学的同学最终会选择上述三条道路。
只是单独列出来为有这个打算的同学提供一些参考建议。
出国留学首先有两种可能性：一是出国时申请与力学无直接关系的专业，历史上来看这样出国的同学比例很低，因为很难申请到名校的全奖；二是去与力学相关的国外大学专业深造（主要集中在机械、土木和航天航空系），我们主要讨论这个选择。
清华力学系课程
清华力学系课程（实用版）目录1.课程背景2.课程设置3.课程特点4.课程意义正文1.课程背景清华大学力学系课程是针对力学专业本科生开设的一系列专业课程，旨在培养学生具备扎实的力学基础知识和较强的科学研究能力。
力学作为物理学的一个重要分支，对于工程技术、航空航天、材料科学等领域的发展具有重要意义。
因此，清华大学力学系课程的设置旨在使学生能够在理论和实践方面均取得优异成绩，为我国的科学研究和工程技术领域培养优秀的力学人才。
2.课程设置清华大学力学系课程涵盖了多个力学领域的知识，包括：(1) 理论力学：包括质点力学、刚体力学、弹性力学等基本理论。
(2) 固体力学：包括弹性力学、塑性力学、动力学、疲劳与断裂力学等。
(3) 流体力学：包括流体力学基本概念、流体运动方程、边界层理论、湍流等。
(4) 空气动力学：包括空气动力学基本概念、空气动力学原理、飞行器气动性能等。
(5) 计算力学：包括有限元方法、有限体积法、边界元法等数值计算方法。
3.课程特点清华大学力学系课程具有以下特点：(1) 严谨的理论体系：课程设置注重理论体系的严谨性，使学生能够系统地掌握力学基础知识。
(2) 实践性强：课程中设置了较多的实验和实践环节，使学生能够在理论学习的基础上，增强实践操作能力。
(3) 与工程实际相结合：课程设置注重与工程实际相结合，使学生能够更好地将所学知识应用于工程实践中。
(4) 国际化视野：课程中引入了国际前沿的研究成果和理念，使学生能够具备国际化视野，为今后从事相关领域的研究和工作打下坚实基础。
4.课程意义清华大学力学系课程对于培养学生的综合素质和能力具有重要意义：(1) 培养扎实的力学基础知识，使学生具备较强的科学研究能力。
(2) 培养学生的实践操作能力，为学生今后从事相关领域的研究和工作打下坚实基础。
《计算固体力学》课程教学大纲
形函数，坐标变换，位移与应变，刚度矩阵与节点载荷，数值积分，畸形等 参单元*，厚板与厚壳单元*。 （四）动力问题的有限单元法
弹性系统的动力方程，质量矩阵和阻尼矩阵，结构的自振特性，结构的动力 响应，矩阵特征值的求解方法。 （五）结构分析程序设计基础
大型稀疏对称正定线性方程组的直接解法，压缩存储及分块解法，结构分析 程序的基本模块，输入与输出，单元刚度矩阵的生成，组集结构刚度矩阵的方法， 约束处理，求解器，节点位移，单元内的应变与应力计算。 （六）通用程序的设计
《计算固体力学》课程教学大纲
一、课程基本信息
1、课程代码：EM310 2、课程名称（中/英文）：计算固体力学/Computational Solid Mechanics 3、学时/学分：72 / 4 4、先修课程：材料力学、结构力学、弹性力学、算法语言、变分法、线性代数 5、面向对象：工程力学，土木建筑，船舶，机械等 6、开课院（系）、教研室：船舶海洋与建筑工程学院工程力学系固体力学教研室 7、教材、教学参考书： 1． “计算固体力学”，刘正兴 孙雁 王国庆，上海交大出版社，2000。 2． “结构分析程序设计基础”，刘正兴 上海交大胶印教材，2002。
五、对学生能力培养的要求
（一）掌握有限元法理论和方法，要求学生具备独立推导或建立各类基本单元的 能力。
（二）具备对工程结构的计算分析能力。 （三）能独立编制具有一定规模的结构分析程序，并应用于工程实际。
六、其它说明
本课程在教学活动中，大量地使用计算机及常用软件，并通过结构分析程序
的设计及编写，锻炼了学生的结构分析能力及计算机的操作能力，为后续课程（大
桁架结构分析程序设计，刚架及板壳结构分析程序简介，结构动力分析程序 简介。 注：带*号表示附加内容，视教学情况决定是否讲授
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固体力学方向选课及择业攻略
2011-12-4
一、择业
固体力学在航空航天、国防军事、土木工程、核工程、汽车等机械行业有着广泛深入的应用，而且在电子等其他行业中也有应用（如电子封装可靠性和手机抗摔设计等）。
固体力学方向本科毕业的同学大致有四条出路：
1）学术之路：继续深造至博士，如有可能作一段博士后（该阶段最好在科研发达国家，拓宽视野和学习研究思路及方法），之后到大学或其他研究机构从事研究。
有这种想法的同学要系统深入全面地学习固体力学的各类知识及其相关的物理、材料、数学、计算机等知识。
2）去力学相关工业界：如去航天部门或机械、土木等行业。
这部分同学，除了要精通相关的固体力学知识与技能（如有限元的熟练使用），还需尽早学习相关行业的知识（双学位或辅修是不错的选择）。
达到在该行业中其他人士懂的你也懂，而你擅长的力学分析又是你独有的特点，这样就会有好的发展。
3）去信息、金融等其他与力学不直接相关的行业：这个选择一般跨度很大，需要尽早作准备。
固体力学的知识似乎没有直接应用于该领域，因此公司若招聘此类同学一般更看重的是综合素质。
但是从该领域就业的同学反馈来看，有一些力学相关的训练会助力他们。
一是计算机的编程能力，固体力学的很多课程都涉及编程和计算；二是建模的能力，固体力学的分析会教给同学如何抓住主要矛盾，忽略次要矛盾来建模并进而得到一个工程中可以接受的方案；三是应用数学的能力，力学学习保证了同学从大一到大四不断地学习和应用数学，而且转入他行时我们数学的深入程度已足够理解其他行业所需用的数学。
4）出国留学：按道理这不应该列为一个独立的方向，因为这只是一个中间阶段，留学的同学最终会选择上述三条道路。
只是单独列出来为有这个打算的同学提供一些参考建议。
出国留学首先有两种可能性：一是出国时申请与力学无直接关系的专业，历史上来看这样出国的同学比例很低，因为很难申请到名
校的全奖；二是去与力学相关的国外大学专业深造（主要集中在机械、土木和航天航空系），我们主要讨论这个选择。
在本科毕业出国，当然学习成绩与外语（托福、GRE）很重要。
但是要申请顶级名校，你的科研经历也很重要，这个要求在硕士毕业出国时更加明显，所参加的科研项目和科研成果的发表都会是主要的考量。
二、选课
如果你已立志将固体力学作为主要方向来进修，在选课时适当地注意系统性和各门课程的相互关系，将有助于你顺利掌握固体力学关键知识且对固体力学框架有个战略性的整体把握。
下面将试图用流程图显示固体力学各个课程间及与其他课程最紧密的关系，其后是部分课程及其先修要求介绍
课程安排的一些原则：
●固体力学教学应该包含理论、计算和实验三种研究手段的训练。
●对于实际结构和固体材料，我们一般关注其变形（由材料力学、弹性力学、
计算力学等研究），何时塑性屈服（由塑性力学研究），何时断裂（由断裂力学研究）等安全性问题，因此开设相应课程
本科阶段开设课程及先修要求（参照前面路线图）：
●材料力学（数学先修要求含常微分方程）：材料力学课程介绍固体力学一些
最重要的基本概念和分析方法，它的研究对象为梁、杆、柱等准一维结构，通过合理的假设将三维分析近似退化为一维，该近似建模方法不仅在传统工程中广泛应用，在新兴技术中的相关问题研究中（如微纳米力学）这种分析方法也起到重要作用。
●弹性力学（数学先修要求含数理方程、复变函数）：由前面的路线图可以看
出来，弹性力学是固体力学最核心的课程，也是承上启下的枢纽课程。
针对于线弹性固体，弹性力学构建了严格完善的数学力学体系，可以在此基础上对三维（或二维）结构的变形和应力进行分析。
●计算力学&有限元数值模拟与虚拟工程（数学先修要求含线性代数）：与工
程结合最紧密的固体力学课程，计算力学基础以讲述椭圆型微分方程的数值求解方法为和有限元法的基本原理及求解步骤为主，培养同学能编制简单有限元程序的能力，有限元数值模拟与虚拟工程以了解掌握现有工业软件的应用与训练…。
●飞行器结构力学：针对准二维结构（板、壳）和准一维结构组成的复杂结构
（桁架等）开展力学分析，对于航空航天结构及土木工程（钢结构）有重要应用。
●塑性力学：对于延性金属构成的结构（如石油管道和压力容器），弹塑性分
析是工程中的重要校核环节。
●复合材料力学：鉴于复合材料在航空航天等行业的大规模使用，复合材料
力学是固体力学方向的学生需要掌握的内容。
●振动理论基础：这是固体力学方向同学对于“动的”固体和结构行为进行研
究的课程。
●基础力学系列实验●力学实验技术。