力学及其交叉学科在科学技术上的一些应用

工程力学在材料中的应用

工程力学在材料中的应用首先要了解什么叫工程力学，工程力学是干什么的？工程力学一般包括理论力学的静力学和材料力学的有关内容，是研究物体机械运动的一般规律和有关构建的强度、刚度、稳定性理论的科学，是一门理论性和实践性都较强的专业基础课。这里我们只对工程力学在材料中应用进行讨论，即材料力学。材料力学在生活中的应用十分广泛。大到机械中的各种机器建筑中的各个结构小到生活中的塑料食品包装很小的日用品。各种物件都要符合它的强度、刚度、稳定性要求才能够安全、正常工作所以材料力学就显得尤为重要。生活中机械常用的连接件如铆钉、键、销钉、螺栓等的变形属于剪切变形在设计时应主要考虑其剪切应力。汽车的传动轴、转向轴、水轮机的主轴等发生的变形属于扭转变形。火车轴、起重机大梁的变形均属于弯曲变形。有些杆件在设计时必须同时考虑几个方面的变形如车床主轴工作时同时发生扭转、弯曲及压缩三种基本变形钻床立柱同时发生拉伸与弯曲两种变形。在20世纪50年代出现了一些极端条件下的工程技术问题所涉及的温度高达几千度到几百万度压力达几万到几百万大气压应变率达百万分之一亿分之一秒等。在这样的条件下介质和材料的性质很难用实验方法来直接测定。为了减少耗时费钱的实验工作需要用微观分析的方法阐明介质和材料的性质在一些力学问题中出现了特征尺度与微观结构的特征尺度可比拟的情况因而必须从微观结构分析入手处理宏观问题出现一些远离平衡态的力学问题必须从微观分析出发以求了解耗散过程的高阶项由于对新材料的需求以及大批新型材料的出现要求寻找一种从微观理论出发合成具有特殊性能材料的“配方”或预见新型材料力学性能的计算方法。在这样的背景条件下促使了工程力学的建立。工程力学之所以出现一方面是迫切要求能有一种有效的手段预知介质和材料在极端条件下的性质及其随状态参量变化的规律另一方面是近代科学的发展特别是原子分子物理和统计力学的建立和发展物质的微观结构及其运动规律已经比较清楚为从微观状态推算出宏观特性提供了可能材料力学研究的主要问题是杆件的强度、刚度和稳定性问题，因此，制成杆件的物体就应该是变形固体，而不能像理论力学中那样认为是刚体。变形固体的变形就成为它的主要基本性质之一，必须予以重视。例如，在土建、水利工程中，组成水闸闸门或桥梁的个别杆件的变形会影响到整个闸门或桥梁的稳固，基础的刚度会影响到大型坝体内的应力分布；在机电设备中，机床主轴的变形过大就不能保证机床对工作的加工精度，电机轴的变形过大就会使电机的转子与定子相撞，使电机不能正常运转，甚至损坏等等。因此，在材料力学中我们必须把组成杆件的各种固体看做是变形固体．．．．。固体之所以发生变形，是由于在外力作用下，组成固体的各微粒的相对位置会发生改变的缘故。在材料力学中，我们要着重研究这种外力和变形之间的关系。大多数变形固体具有在外力作用下发生变形，但在外力除去后又能立刻恢复其原有形状和尺寸大小的特性，我们把变形固体的这种基本性质称为弹性．．，把具有这种弹性性质的变形固体称为完全弹性体．．．．．。若变形固体的变形在外力除去后只能恢复其中一部分，这样的固体称为部．分弹性体．．．．。部分弹性体的变形可分为两部分；一部分是随着外力除去

考研交叉学科研究报告

考研交叉学科研究报告 1

考研交叉学科：人参果OR金苹果？曾几何时，“交叉学科”成为了研究生专业领域的热门词汇，许多学校都在打通学科门类界限，努力争取打造“大学科平台”。“合作实验室”，“联合培养”等新模式雨后春笋般在211学校中间纷纷建立。一批“交叉学科”的新专业也出现在研究生学科招生目录上，成为许多学子的目标对象。 “交叉学科”到底仅仅是“看上去很美”，还是真的含金量十足？神通广大的孙猴子上天入地才求得了医治人参果树的灵丹妙药，特洛伊王子把光彩夺目的金苹果判给了美神却挑起了人间大乱。交叉学科专业是不是值得许多人跨系、跨学科报考？是不是看似光鲜却隐藏着隐患？新嫁衣可试，但专业选择却只有一次。冷静分析，细心思考，交叉学科专业的魅力与误区是什么？来听一听考研教育咨询专家曹先仲老师的分析，有心人自会做出适合自己的判断。【交叉学科名片】横跨两个一级学科门类的专业 “交叉学科”其实是个很早就出现的名词，并不新鲜。由于现有的学科是人为划分的，而科学问题是客观存在的，根据人们的认识水平，过去只有天文学、地理(地质)、生物、数学、物理、化学六个一级学科；而经过20世纪科学的发展和交叉研究，又逐

渐形成了新的交叉学科，如生命科学、材料科学、环境科学等。现在的学科被划分为哲学、理学、工学、文学、医学、教育学、历史学、农学、经济学、管理学、法学等数个一级学科。而我们这里所说的“交叉学科”专业，指的是横跨两个一级学科门类的专业，或者兼顾两个方向明显有区别的二级学科。比如，农林经济管理专业，农学为主要研究方向可是学位颁发管理学；传媒经济专业，名为经济，其实是文学硕士；科学技术哲学，是哲学分支，但主要在理工类学校开设，以自然科学为主要研究对象。而更多的其实是生物医学工程、材料物理与化学、等复合性学科，以技术结合为导向的居多。【风险分析】得失之间要靠自己综合权衡选择交叉学科专业的学生，并非是第一个吃螃蟹的人，但似乎并没有太多的信息可供参考证明其前景光明与否。人参果好吃，要使用专业工具来采摘，还要有专人看护，还得不能放置时间太长，如此麻烦，想一劳永逸也难；金苹果好看，至于好吃不好吃就说不准了，可是留下无穷后患确是肯定的。有利也有弊，有收益自然有风险，得失之间，要靠自己综合权衡。首先说说交叉学科本身。正说交叉学科：新颖多样朝气蓬勃

浙教版年中考科学力学部分易错题难题大全

浙教版年中考科学力学部分易错题难题大全 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.

浙教版2017 年最新中考科学：力学部分易错题难题汇编温馨提示：本卷有4大题，36小题，满分200分；考试范围：力、弹力、重力、摩擦力、压强浮力、运动和力；试卷Ⅰ 一、选择题（本大题有15小题，每小题4分，共60分。请选出一个符合题意的正确选项。） 1．如图所示，四个力中的一个与其它三个力所产生的作用效果不同的是（） A．球拍对乒乓球的力B．斧头对木柴的力 C．手对弹簧的拉力D．瓶对海绵的力 2．下列图事例能增大压强的是（） A．火车道上的枕木B．注射器的针头很尖 C．重卡轮子很多D．坦克的履带 3．氢气球下吊一小重物G在空气中做匀速直线运动，若不计空气阻力和风力影响，而小重物G恰能沿MN方向斜上升，下图中气球和重物G在运动中所处的位置正确的是（）

A．B．C．D． 4．下列装置中，不是利用大气压强工作的是（） A．用注射器注射药液B．吸管吸饮料C．吸盘挂钩 D．吸尘器 5．对生活中一些惯性现象的解释： ①水平公路上行驶的汽车关闭发动机后还能继续行驶一段距离，是因为汽车具有惯性； ②跳远运动员助跑起跳，是为了增大惯性； ③小汽车配置安全气囊，可以减小惯性带来的危害； ④抛出去的实心球还会在空中运动一段时间，是因为实心球受到惯性力的作用；以上四种说法中正确的是（） A．只有①②B．只有①④C．只有②③D．只有①③6．当火车驶过时，人站在安全线以内，即使与火车保持一定的距离，也非常危险，以下现象不能用解释此现象的规律解释的是（） A．风沿着窗外的墙面吹过时，窗口悬挂的窗帘会飘向窗外 B．大风会把不牢固的屋顶掀翻 C．用吸管吧饮料吸进嘴里 D．护航编队各船只多采用前后行驶而非并排行驶 7．概念图或知识树是一种很好的学习方法，某同学学习初三物理时做了教科书《大气压强》一节的概念图，其中四项有下划线的内容中不正确的一项是（） A．A B．B C．C D．D 8．用5N的水平拉力使木块在水平桌面上做匀速直线运动，现改用10N的水平拉力使木块仍在这一水平桌面上运动，此时木块受到的滑动摩擦力大小是（） A．大于5N，小于I0N B．10N C．5N D．无法判断 9．漂浮在水面上的潜水艇从水面向下匀速潜航过程中，下列关于它所受到的海水浮力和自身重力的变化情况的分析正确的是（）

环境科学概论考试试题全

名词解释 1. 环境问题の概念广义：由自然力或人力引起生态平衡破坏，最后直接或间接影响人类の生存和发展の一切客观存在の问题。狭义：由于人类の生产和生活活动，使自然生态系统失去平衡，反过来影响人类生存和发展の一切问题。2. 大气恒定组分：在地球表面上任何地方（约90 km以下の低层大气）其组成几乎是可以看成不变の成分。主要由氮（78.09％）、氧（20.94％）、氩（0.93％）组成，这三者共占大气总体积の99.96％。此外，还有氖、氦、氪、氙、氡等少量の稀有气体。 3.大气污染：大气中一些物质の含量超过正常本底含量，以至破坏人和生态系统の正常生存和发展，对人、生态和材料造成危害の现象。 4.TSP：总悬浮颗粒物，悬浮于空中，粒径为0.02~100μmの颗粒物。 5.PM2.5：可入肺颗粒物，悬浮于空中，粒径小于等于2.5μmの颗粒物。6．干洁空气：自然大气（不包括不定组分）中除去水汽、液体和固体杂质外の整个混合气体，即大气组成中の恒定组分和可变组分中の二氧化碳和臭氧，简称干空气 7.光化学反应：一个原子、分子、自由基或离子吸收一个光子引起の反应。 8. 水体：地表水圈の重要组成部分，指の是以相对稳定の陆地为边界の天然水域，包括有一定流速の沟渠、江河和相对静止の塘堰、水库、湖泊、沼泽，以及受潮汐影响の三角洲与海洋。 9.水体污染：污染物进入水体中，其含量超过水体の自然净化能力，使水质变坏，水の用途受到影响。

10．水体富营养化：通常是指湖泊、水库和海湾等封闭性或半封闭性水体，由于生物营养元素の增加，促进藻类等浮游生物の异常增殖，使水质恶化の现象，是一种生态异常现象。这种现象在江河、湖泊中称为“水华”，在海洋上称为“赤潮”。 11.生物化学需氧量(BOD) 定义：在好氧条件下，水中有机物由好氧微生物进行生物氧化，一定时间内单位体积水中有机污染物所消耗の氧量，测定结果以氧含量表示，单位为mg/L。 12.化学需氧量(COD) 定义：在一定条件下，由强氧化剂（重铬酸钾）对水中有机物进行氧化，1升水样中还原性物质所消耗の氧化剂量换算成氧气量即为化学需氧量，测定结果以氧含量表示，单位为mg/L。 13.氧垂曲线：水体受到污染后，水体中の溶解氧逐渐被消耗，到临界点后又逐步回升の变化过程。 14.环境背景值：环境中诸要素，如大气、水体、土壤以及植物、动物和人体组织等在正常情况下，化学元素の含量及其赋存形态。 15.土壤净化：土壤本身通过吸附、分解、迁移、转化，而使土壤中污染物の浓度降低或消失の过程。 16．潜性酸度：指土壤中交换性氢离子、铝离子、羟基铝离子被交换进入溶液后引起の酸度,以100g烘干土中H+の摩尔数表示，包括交换酸和水解酸。 17.土壤污染：污染物进入土壤并在土壤中不断累积，当其达到一定数量

工程力学在工程建设中的应用

主要课程：理论力学、材料力学、弹性力学、流体力学、振动力学、计算力学、实验力学、结构力学、电工与电子技术、计算机基础知识及程序设计。《工程力学》是水利、土木类等专业一门重要的技术基础课程和工程技术人员必备的知识，在人才培养过程中具有重要的地位和作用。该课程的概念和理论不仅是专业课（水工建筑物、水电站、施工技术等）的基础，同时也是其他技术基础课（如工程材料与检测、建筑结构、土力学、地基基础、钢筋混凝土结构、钢结构等）的基础。主要研究水利与土木工程建筑中的工程结构设计、施工和使用中的各种力学问题。通过本课程的学习，使学生掌握必要的力学基础理论知识，具有解决与力学有关的工程技术问题的分析能力、计算能力和实验技能。为后续学习专业课打下良好的力学基础。《科技导报》关注隧道工程建设

。先进技术促进隧道工程高效发展 7月10日，连接2010年上海世界博览会浦江两岸园区的专用越江通道——西藏南路越江隧道东线工程竣工。该隧道位于南浦大桥和卢浦大桥之间，全长约2.67 km，江中段隧道长1 170 m，隧道直径11.58 m，设双向4车道，设计时速40 km。该项工程于2005年11月25日开工，分东、西两线施工，西线隧道将于2009年底完成建设，建成后能满足世博会园区每小时6~7万人次的越江需求。隧道工程始于英国1826年修建的长770 m的泰勒山隧道，它在交通设施、水利工程、探矿采矿、环境工程、能源储备及国防等领域有着非常广泛的应用。鉴于土地资源稀缺、人口压力增大、便捷安全要求提高，从环境条件、空间利用、国民经济可持续发展等角度看，隧道工程有着更加广阔的前景，21世纪将迎来全球地下空间开发的新世纪。地下施工由开挖支护、出碴运输、通风除尘、防水排水、供电供水等多种作业构成，具有投资巨大、空间有限、环境恶劣，复杂性、隐蔽性、风险性高，作业的综合性、动态性、循环性强，对施工技术、工程机械、建筑材料、运营设备要求高等特征，完成特长隧道和特殊隧道的修建任务更须具备快速准确的施工能力、高水平的机械配套、科学的管理方法等基本条件。 19世纪60年代前，修建隧道都用人工凿孔、黑火药爆破方法，之后风动凿岩机代替人工凿孔、硝化甘油炸药代替黑火药。

专业发展报告

专业发展前沿总结数学科学是研究数、量的关系和空间形式的一个庞大科学体系,它包含纯粹数学、应用数学以及这二者与其它学科的交叉部分。它是一门集严密性、逻辑性、精确性和创造力与想象力于一体的学问,也是自然科学、技术科学、社会科学、管理科学等的巨大智力资源。数学为其它科学提供语言、观念和工具,它与计算机技术的紧密结合产生了可直接应用的数学技术,成为许多高、新技术的核心。按照马克思的看法,一门科学只有当它成功地应用了数学的时候,才算是成熟的科学。数学也是一种文化,在人类理性的认识世界的过程中起着重要的作用。从古时候起,数学就被当作了人类文明的一个智力顶峰。数学的传播与发展对提高国民素质、提高人们的分析与决策能力、推理与创造能力至关重要。数学研究本身则造就出一批富于创新精神的科学研究人才。推动数学发展的动力既来自于内部,即解决自身的问题,也来自于外部研究现实世界提出的模式。当今,数学科学包含了许多分支与丰富的内容,其发展的主要趋势为:数学各分支的融汇;与其它科学更加深入的交叉;以及更加自觉地扩大数学的应用范围,使它的触角伸向几乎一切领域。现代控制理论现代控制理论现代控制理论现代控制理论定义：现代控制理论是建立在状态空间法基础上的一种控制理论，是自动控制理论的一个主要组成部分。在现代控制理论中，对控制系统的分析和设计主要是通过对系统的状态变量的描述来进行的，基本的方法是时间域方法。现代控制理论比经典控制理论所能处理的控制问题要广泛得多，包括线性系统和非线性系统，定常系统和时变系统，单变量系统和多变量系统。它所采用的方法和算法也更适合于在数字计算机上进行。现代控制理论还为设计和构造具有指定的性能指标的最优控制系统提供了可能性。现代控制理论的发展过程：现代控制理论实在20世纪50年代中期迅速兴起的空间技术推动下发展起来的，以解决诸如把宇宙火箭和人造卫星用最少燃料或最短时间准确地发射到预定轨道一类的控制问题。这类控制问题十分复杂年，苏联科学家庞特里亚金提出了名为极大值的原理综合控制系统的心方法。1960～1961年，美国学者R.E.布什建立了卡尔曼-布什滤波理论。因而有可能有效地考虑控制问题中所存在的随机噪声的影响，把控制理论的研究扩大，包括了更为复杂的控制问题。到60年代初，一套以状态空间法、大值原理、动态规划、卡尔曼理和方法为基础的分析和设计控制系统的新的运力和方法已经确立。现代控制理论所包含的学科内容十分广泛，主要方面有：线性系统理论、非线性系统理论最优控制理论、随机控制理论和适应控制理论。线性系统理论是现代控制理论中最为基本和比较成熟的一个分支，着重于研究线性系统中状态的控制和观测问题，其基本的分析和综合方法是状态空间法。金融和高科技中的数学建模、计算与运筹决策计算科学是伴随计算机的发展而兴起的一门科学。利用计算机的计算(或模拟或仿真) 来揭示自然界以及人类社会物质生产过程中的复杂运动和现象。计算与理论和实验一起成为人们研究的三大手段。计算科学包括科学与工程计算以及高性能计算系统研制相关的数学问题。从学科内容来讲有三部分:一是包含了各科学领域内的计算性质的学科分支,如计算数学,以及与相关学科相结合的计算分支学科。二是包含了不同工程技术领域在实验与生产过程中所采用的大型计算。第三部分是与计算机科学有关的数学分支。计算科学是计算机科学、数学与相关学科相交叉融合的边缘性学科。其基础是数学,以计算(或模拟) 方法、算法以及与计算系统相关的优化问题的研究为其主要内容。我国的计算科学研究和实践曾为原子弹和氢

岩石力学研究进展报告

岩石力学研究新进展报告姓名：XXX 学号：XXXXXXXX 专业：岩土工程

岩石力学研究新进展报告 1 引言时光如白驹过隙，一学期的《XXXXX》课程在不知不觉间结课了。这一学期的学习，使我在岩石力学方面有了很大的启发，特别是分形理论在岩石力学中的应用令我神往。下面我对岩石力学研究的新进展做简要报告。岩石力学可以作为固体力学的一个新分支，用以研究岩石材料的力学性能和岩石工程的特殊设计方法。岩石力学经过近50年的发展，在土木工程、水利工程、采矿工程、石油工程、国防工程等领域都得到了广泛的应用，随着科学技术的进步，岩石力学涉及的领域会进一步扩大。岩石力学是一门内涵深，工程实践性强的发展中学科。岩石力学面对的是“数据有限”的问题，输入给模型的基本参数很难确定，而且没有多少对过程（特别是非线性工程）的演化提供信息的测试手段。另一方面，对岩体的破坏机体还不能准确的解释。岩石力学所涉及的力学问题是多场（应力场、温度场、渗流场、甚至还存在电磁场等)、多相（固、液、气）影响下的地质构造和工程构造相互作用的耦合问题。这就表明，工程岩体的变形破坏特征是极为复杂的，其大多数是高度非线性的。目前，岩石力学的许多数学模型是不准确和不完整的，可以广泛接受和适用的概化模型并不多。基于此，近年来，多种数值方法、细观力学、断裂与损伤力学、系统科学、分形理论、块体理论等在岩石力学中的应用以及各种人工智能、神经网络、遗传算法、进化算法、非确定性数学等域岩石力学的交叉学科的兴起，为我们提供了全新和有效的思维方式和研究方法，更能激发研究者的创新精神，这也为突破岩石力学的确定性研究方法提供了强有力的理论基础[1]。本报告主要对分形岩石力学、块体岩石力学、断裂与损伤岩石力学和岩石细观力学四部分的研究新进展做简要报告。由于时间和精力有限（最近导师安排的任务非常多，而且要准备英语和政治期末考试），每部分内容除第一大段的研究新进展综述外，只对近几年的三篇比较好的文献做分析说明，包括两篇中文学术论文和一篇外文学术论文，这12篇学术论文我都比较仔细的看了。以后若有机会和时间，我会在导师和各位老师同学的不吝赐教下，努力做岩石力学的创新性研究，届时会在文献综述部分查阅和介绍更多最新以及更优秀的文献。 2 分形岩石力学从古至今，岩石已成为人们熟知的工程材料，它是由矿物晶粒、胶结物质和大量各种不同阶次、不规则分布的裂隙、薄弱夹层等缺陷构成，是一种成分和结构高度复杂的孔隙体。岩石力学经过近50年的发展，人们尝试用各种数学力学方法研究和描述岩石复杂的自然结构性状和物理力学性质，提出了多种岩石力学分析和计算方法，为解决实际工程中的岩石力学问题创造了条件。19世纪70年代Mandelbrot创立分形几何学，提出了一种定量研究和描述自然界中极不规则且看似无序的复杂结构、现象或行为的新方法，从此分形几何学广泛地应用于自然科学研究的各个领域，并且在经济学等社会科学也有很巧妙的应用。19世纪80年代，分形几何学开始应用于岩石力学研究，开始形成分形岩石力学这一门新兴交叉学科。人们逐渐发现岩石力学领域中的分形现象相当普遍，不仅岩石的自然结构性状、缺陷几何形态、分布以及地质结构产状、断层几何形态、分布都观察到分形特征或分形结构，而且岩石体强度、变形、破断力学行为以及能量耗

(浙教版)七年级科学下册第3章力学专题复习：机械运动.docx

一.机械运动复习看图说识 s/ 典题成形 1.一列火车以54千米/时的速度通过一个隧道，共用了 40秒，已知列车长100米, 求：（1）隧道的长；（2）整列火车在隧道内的时间。 2.甲、乙两车沿平直的公路通过同样的路程。甲车在前半段和后半段的路程上分别以40千米/小时和60千米/小时的速度运动；乙车在前半段和后半段的时间内分别以40千米/小时和60千米/小时的速度运动，则甲、乙两车在整个路程中的平均速度的关系是（

巩固练习 1 .汽车由西向东匀速行驶，车上的乘客看到窗外的雨是竖直下落的，那么在地面上的人看来, 雨滴的下落方向是（） A.竖直下落 B.斜向东下落 C.斜向西下落 D.斜向南下落或斜向北下落 2.河中有一漂浮物，甲船在漂浮物上游100米处；乙船在漂浮物下游100米处，若两船同时以相同速度去打捞。则（） 4. 甲、乙两物体在同一直线上同一方向运动，如果通过相同的一段距离它们用了相同的时间, A. 40米/秒 B. 20米/秒 C. 10米/秒 7.某物体做匀速直线运动，由速度公式v 二s/t 可知物体的（） 8.甲、乙、丙三个做匀速直线运动的物体，速度的大小分别为V 甲=750米/分，V 乙=15 米/秒，V 丙= 3.6千米/时，其中速度最小的是（ 9 .甲、乙两车都在做匀速直线运动，它们的速度之比是3： 1,通过的路程之比是2： 1,A. V 甲二V 乙 B. V 甲＞V 乙 C. V 甲VV 乙 D.无法判断 A.甲船先到 B.乙船先到 C.两船同时到 D. 无法判断谁先到 3. 如图所示，下而三幅图是表示做直线运动的物体的路程（s ）或速度（v ）与时间（t ）关系的图像，能表示做匀速直线运动的是（） (3) A. ⑴和(2) B. (2)和(3) C. (1)和(3) D. (1)、(2)、(3) 而且己知甲物体是做匀速直线运动, 则乙物体是 A .做匀速直线运动 B. 做变速直线运动 C .做变速运动 D. 匀速与变速直线运动都有可能 6.某同学骑自行车做匀速直线运动, 在4秒内通过40米的路程，那么他在前2秒内的速度 D. 5米/秒 A. 速度与路程成正比 B. 速度与时间成反比 C. 路程和时间成正比 D. 路程和时间成反比 A.甲 B.乙 C.丙 D.无法确定 (1) (2)

材料力学在工程实际中的应用

材料力学在工程实际中的应用材料力学是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、稳定和导致各种材料破坏的极限。而研究材料力学在工程实际中的应用，将会直接给我们在进一步的学习中提供一个现实的模型。材料力学在生活中的应用十分广泛。大到机械中的各种机器建筑中的各个结构小到生活中的塑料食品包装很小的日用品。各种物件都要符合它的强度、刚度、稳定性要求才能够安全、正常工作所以材料力学就显得尤为重要。生活中机械常用的连接件如铆钉、键、销钉、螺栓等的变形属于剪切变形在设计时应主要考虑其剪切应力。汽车的传动轴、转向轴、水轮机的主轴等发生的变形属于扭转变形。火车轴、起重机大梁的变形均属于弯曲变形。有些杆件在设计时必须同时考虑几个方面的变形如车床主轴工作时同时发生扭转，弯曲及压缩三种基本变形钻穿立柱同时发生拉伸与弯曲两张变形。说到材料力学，我们首先应该了解它的属性。材料力学在工程中常用的属性主要有： 1.密度ρ：密度与结构自重和地震荷载有关。 2.弹性模量E：指的是材料在在单位长度、单位截面面积下受到单位轴向力时的轴向变形量。 3.强度f：材料的承受能力。 4.泊松比v：指的是材料在受轴向力时，材料的横向变形或材料的轴向变形。

性固体在外力作用下，总会是既有弹性变形也有塑性变形。不过，实验指出，像金属、木材等常用建筑材料，当所受的外力不超过某一限度时，可看成是完全弹性体。为了能采用理论的方法对变形固体进行分析和研究，从而得到比较通用的结论。总而言之，杆件要能正常工作，必须同时满足以下三方面的要求：（1）不会发生破坏，即杆件必须具有足够的强度。（2）不产生过大变形，发生的变形能限制在正常工作许可的范围以内。即杆件必须具有足够的强度（3）不失稳，杆件在其原有形状下的平衡应保持为稳定的平衡，即杆件必须具有足够的稳定性。这三方面的要求统称为构件的承载能力。一般来说，在设计每一杆件时，应同时考虑到以上三方面的要求，但对某些具体的杆件来说，有事往往只需考虑其中的某一主要方面的要求（例如稳定性为主），当这些主要方面的要求满足了，其它两个次要方面的要求也就自动地得到满足。当设计的杆件能满足上述三方面的要求时，就可认为设计是安全的，杆件能够正常工作。其次，材料力学在工程实际中的应用时非常多的，例如在铁路和桥梁等等上。 1976年7月28日发生在中国唐山，震级为M7.8级的地震，造成了大面积公路、铁路、桥梁普遍倒塌或者严重损坏，据有关部门专家对这次地震的分析，桥梁破坏主要集中在新进建造的桥梁，主要原因有

力学交叉学科发展报告

力学中的交叉学科力学中的交叉学科基本上可以分为两类：第一类由力学学科内部不同分支学科交叉组成; 第二类由力学与其它学科交叉组成。内部的交叉学科最典型的是由流体力学与固体力学交叉组成的学科，它们有： 1）流体弹性力学，研究流体和固体的运动和相互作用发生耦合效应的问题； 2）流体弹塑性体力学，研究兼有固体和流体的双重特征的物体的变形和运动； 3）含有流体的多孔介质或散体的动力学，研究的客体本身就由多相组成，而骨架的变形和破坏与体内流体的状态和运动发生相互制约。这方面的实例有地下渗流、地基、边坡和断层的稳定性、泥石流、雪崩等。

物质的运动形式多种多样，除了机械运动这一最基础的形式以外，还有热运动、电磁运动、原子及其内部的运动和分子及原子层次的化学运动等。机械运动往往不能脱离其他运动形式独立存在，在需要和可能研究其他运动形式对机械运动有较大影响或者考虑它们之间的相互作用及内在联系的情况下，便会在力学同其他学科之间形成交叉学科或边缘学科的生长点。力学是研究物质机械运动规律的科学。随着人类观测手段的进步和对各种形式运动认识的深入和提高，特别是20世纪物理学各个分支和数学的飞速发展，加上计算机科学和技术的突飞猛进，人们对于伴随有其他运动的机械运动的认识也随之提高。今天，我们对自然界各种层次的物质，从宇观的宇宙体系，宏观的天体和常规物体，细观的颗粒、纤维、晶体，到微观的分子、原子、基本粒子已经有了较为广深的认识。这样就为研究多种形式同时存在的复杂运动提供了有利条件，从而产生了力学中多种多样的交叉学科，如物理力学、电磁流体和等离子体力学、物理化学力学、爆炸力学等。此外，自然科学发展到今天，已经形成了一些传统的一级学科，如天文学、地学和生物学等。这些学科和力学的研究内容和范围历来存在着重大的相交和重叠。对于天体、地球和生物这样一些重大类别的物体来说，机械运动形式也是他们的基本运动形式，研究他们的结构和运动变化的规律也是力

中国力学科技发展史及现状观察报告

中国力学科技发展史及现状观察报告中国力学的滥觞可追溯到公元前1000年的商代。商代音律发展十分良好，由此引申的力学概念五度协和音程也随之出现。后来中国古代提出“兼爱”“非攻”的墨子及其弟子解释力的概念与杠杆平衡。之后，力学发展一直是以民间工匠的智慧作为寄托，未能形成体系，只在《梦溪笔谈》、《天工开物》、《营造法式》等书籍中以经验总结的形式篆述。 1860年以来，随着中国近代的觉醒，力学在西方知识体系与思想的冲击下也有了进一步的发展，京师同文馆首次开设有关力学的教程，而后各小学也纷纷引入，中国力学教育开始有了新的气象。1909年，冯如造出中国人的第一架飞机，詹天佑主持修建的京张铁路通车。1912年，罗忠忱回国，开创工程力学的教学，明年，理论力学课程开设。1932年，商务印书馆出版一系列力学书籍，如《应用力学》（徐骥）、《水力学》（张含英）、《工程力学》（陆志鸿）等。在有力的教育改革下，茅以升、周培源、钱学森、钱伟长、李四光等一系列在国际上有着广泛影响的力学泰斗们涌现出来，为我国近现代力学的发展作出了巨大贡献。新中国成立，没有了战火摧残，力学科蓬勃发展。1951年，中国船舶模，型试验研究所在上海成立，52年，中国科学技术大学组建力学研究室，同年，周培源设立我国第一个力学专业，数学力学系力学专业。中国科学院于54年与56年分别成立土木建筑研究所和力学研究所。此后，中国土地上，各式样各级别的有关力学的学院、研究所等科研单位如雨后春笋，一个个钻出地面。55年归国的钱学森及四、五十年代回国的物理学专家们为这些新近成立的单位注入的充满活力的血液。改革开放后，各类力学报刊创立，如《力学与实践》、《空气动力学学报》、《固体力学学报》、《爆炸与冲击》、《工程力学》、《实验力学》等。同时加强了国内国外有关力学的研究成果。1980年，中国空气动力学会成立。81年，国际有限元会议在合肥召开。83年，中、日、美生物力学国际会议在武汉召开，第二届亚洲流体力学回忆在北京召开。85年，首届国际非线性力学会议在上海召开。国际交流的加强，一定程度上促进我国力学发展。直至今日，力学的研究，制度，条文等都得到了长足发展，渐渐地走向成熟。07年“嫦娥一号”卫星的成功发射，08年“神舟七号”载人飞船地成功发射，及其他力学的成功应用都是无数人辛劳的结晶，值得后辈一直铭记。当代力学分类更为细化，研究更加深入，应用更加广泛。但其中的诸多遗憾不足还有待后人不断探索。材料力学是固体力学的最早发展起来的·一个分支。作为机械、土木、采矿、航空航天、石油工程、海洋工程等领域的基础学科，是理工科院校有关专业的必学科目。1638年，伽利略出版了世界上第一本材料力学教材《两种新的科学》才使得材料力学作为一门新的学科。后经过几代人艰苦努力，材料力学渐渐成长成熟。形成了一门系统学科。最初研究对象多为石头，木材等脆性较强的材质，受力变形较小，易分析。随着科技的发展，高分子材料，纳米材料，生化材料等诸多高科技材料涌现，如何高效利用与处理这些材料，也成了材料力学面临的新挑战与新机遇。

浙教版七年级下力学测试卷(带答案)

七（下）科学第二章《运动和力》测试一、选择题（每小题 2分，共计40分） 1 . 2001年9月11日恐怖分子利用劫持一架质量为 104吨，约载35吨燃油的波音757飞机, 水平撞击世贸大楼的北部塔楼爆炸，使世贸大楼受重创的巨大能量是（） A. 飞机的重力势能 B .飞机的动能 C .飞机的热能 D .燃油燃烧产生的热能 2 .敦煌曲子词中有这样的词句： “满眼风波多闪灼，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参照物分别是（ A. 船和山 B .山和船 C .地面和山 D .河岸和流水 3 .如图是投掷实心球的场景。下列情况中实心球受到平衡力作用的是（ A .实心球在空中上升 B. 实心球从空中下落 C. 实心球在地上越滚越慢 D. 实心球停在地面上 4 .下列哪幅图中的箭头能正确表示球受到的重力的方向（ ABC 5.如图，分别用大小相等的力拉和压同一弹簧。该实验表明, 弹簧受力产生的效果与力的（）大小有关作用点有关方向有关大小、方向、作用点都有关 A . B. C. D. 如图，使一钢条下端固定，分别用不同的力去推它，使其发生甲、乙、丙、丁各图所示的形变。如果F 1=F 3=F 4>F 2，那么说明力的作用效果跟力的作用点有关的图是（） .图甲和图丙 C .图甲和图丁 a 图是一个铅球刚脱离运动员的手， b 图是撑杆跳高的一瞬间 A. 脱离运动员手后的铅球受到重力和一个向前的推力 B. 撑杆跳高的运动员此时受到重力、杆的作用力和一个向上的推力 C. 脱离运动员手后的铅球是在推力下向前运动的，说明运动的物体一定受到了推力 D. b 图杆被撑杆跳高的运动员压弯了说明力能使物体发生形变 D .图乙和图丁 ,下列说法正确的是（ a 图使用弹簧秤前，应先调节指针指在零刻度线上，再观察其量程。若指针指在零刻度线上方而没有及时调节就开始测重力，则所测得的重力大小与真实值相比将是（ A .偏小 B .偏大 R 和F2的大小如图所示，在比较 C ?相同 D ?不能确定 F i 和F 2的大小时，下列说法中正确的是（ A. B. C. D. F 1

环境科学概论题库(优选.)

《环境科学概论》题库一、名词解释（1）生物多样性：生物多样性是指地球上所有生物（包括植物、动物、微生物、真菌、病毒等）及其所构成的综合体。包括了三个层次：物种多样性，遗传多样性和生态系统多样性。（2）生态破坏：外界的压力和冲力超过生态系统的阀值（自我调节能力的极一次污染物限值）导致生态系统的结构和功能失调，从而威胁到人类的生存和发展。（3）人口容量：是在不损害生物圈或者不耗尽可合理利用的不可更新的资源条件下，世界资源在长期稳定状态基础上能供应的人口数量的多少。（4）自然保护区：是指对有代表性的自然系统、珍惜濒危野生动植物物种的天然集中分布区、有特殊意义的自然遗迹保护对象所在的陆地、陆地水体或海域，依法划出一定面积予以特殊保护和管理的区域。（5）环境污染：是指有害物质或因子进入环境，使环境系统的结构和功能发生变化，以及由此衍生的各种环境效应（如温室效应、酸雨和臭氧层破坏等），从而对人类和生物的生存与发展产生不利影响的现象。（6）大气污染：是指大气污染物达到了一定的浓度，并持续足够长的时间，以致对公众健康、动植物、大气特性以及环境美学因素等产生可以测量的影响。（7）PM10：是指粒径小于十微米的大气悬浮物的总称。（8）光化学烟雾；大气中的碳氢化合物和NOX等一次污染物，在阳光作用下发生光化学反应，生成臭氧、醛类、酮类、过氧乙酰硝酸酯（PAN）等二次污染物。这类光化学反应的反应物（一次污染物）和生成物（二次污染物）形成的特殊混合物，即称为光化学烟雾。（9）水体污染：污染物进入河流、海洋、湖泊或地下水等水体后，使其水质和沉积物的物理、化学性质或生物群落组成发生变化，从而降低了水体的使用价值和使用功能，并达到了影响人类的正常生产、生活以及影响生态系统平衡的现象。（10）生物化学需氧量（BOD）：在人工控制条件下，使水样中的有机物在微生物作用下进行生物氧化，在一定时间内所消耗的溶解氧的数量，可以间接的反应出有机物的含量，以每升水消耗氧的毫升数表示(mg/L) （11）化学需氧量（COD）：指化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需的氧量，以每升水消耗的氧的毫克数表示（mg/L），常用的氧化剂有高锰酸钾（KMnO4）和重铬酸钾（K2Cr2O7）. （12）生物富集/生物浓缩/生物放大：生物有机体从周围环境中吸收某种元素或稳定不易分解的化合物，在体内积累，使生物体内该元素（或化合物）的浓度超过了环境中

【完整版】：力学在土木工程中的应用

力学在土木工程中的应用 1：力学基本内容：力学是用数学方法研究机械运动的学科。“力学”一词译自英语mechanics源于希腊语一机械，因为机械运动是由力引起的．mechanics在19世纪5O年代作为研究力的作用的学科名词传人中国后沿用至今。力学是一门基础科学，它所阐明的规律带有普遍的性质．为许多工程技术提供理论基础。力学又是一门技术科学，为许多工程技术提供设计原理，计算方法，试验手段．力学和工程学的结合促使工程力学各个分支的形成和发展．力学按研究对象可划分为固体力学、流体力学和一般力学三个分支．固体力学和流体力学通常采用连续介质模型来研究；余下的部分则组成一般力学．属于固体力学的有弹性力学、塑性力学，近期出现的散体力学、断裂力学等；流体力学由早期的水力学和水动力学两个分支汇合而成，并衍生出空气动力学、多相流体力学、渗流力学、非牛顿流体力学等；力学间的交叉又产生粘弹性理论、流变学、气动弹性力学等分支．力学在工程技术方面的应用结果则形成了工程力学或应用力学的各种分支，诸如材料力学、结构力学、土力学、岩石力学、爆炸力学、复合材料力学、天体力学、物理力学、等离子体动力学、电流体动力学、磁流体力学、热弹性力学、生物力学、生物流变学、地质力学、地球动力学、地球流体力学、理性力学、计算力学等等． 2：土木是力学应用最早的工程领域之一． 2.1土木工程专业本科教学中涉及到的力学内容

包括理论力学、材料力学、结构力学、弹性力学、土力学、岩石力学等几大固体力学学科．理论力学与大学物理中有关内容相衔接，主要探讨作用力对物体的外效应(物体运动的改变) ，研究的是刚体，是各门力学的基础．其他力学研究的均为变形体(本科要求线性弹性体)，研究力系的简化和平衡，点和刚体运动学和复合运动以及质点动力学的一般理论和方法．材料力学：主要探讨作用力对物体的内效应(物体形状的改变)，研究杆件的拉压弯剪扭变形特点，对其进行强度、刚度及稳定性分析计算．结构力学：在理论力学和材料力学基础上进一步研究分析计算杆件结构体系的基本原理和方法，了解各类结构受力性能．弹性力学：研究用各种精确及近似解法计算弹性体(主要要求实体结构) 在外力作用下的应力、应变和位移．土力学：研究地基应力、变形、挡土墙和土坡等稳定计算原理和计算方法．岩石力学：研究岩石地基、边坡和地下工程等的稳定性分析方法及其基本设计方法． 2.2土木工程专业之力学可分为两大类，即“结构力学类”和“弹性力学类”． “弹性力学类”的思维方式类似于高等数学体系的建构，由微单元体(高等数学为微分体)人手分析，基本不引入(也难以引入)计算假设，计算思想和理论具有普适特征．在此基础上引入某些针对岩土材料的计算假设则构建了土力学和岩石力学．“结构力学类”(包括理论、材料学和结构力学)则具有更强烈的工程特征，其简化的模型是质点或杆件，在力学体系建立之前就给出了诸

2020年(发展战略)力学交叉学科发展报告

（发展战略）力学交叉学科发展方案

2.4力学中的交叉学科力学中的交叉学科基本上能够分为俩类：第壹类由力学学科内部不同分支学科交叉组成;第二类由力学和其它学科交叉组成。内部的交叉学科最典型的是由流体力学和固体力学交叉组成的学科，它们有： 1）流体弹性力学，研究流体和固体的运动和相互作用发生耦合效应的问题； 2）流体弹塑性体力学，研究兼有固体和流体的双重特征的物体的变形和运动； 3）含有流体的多孔介质或散体的动力学，研究的客体本身就由多相组成，而骨架的变形和破坏和体内流体的状态和运动发生相互制约。这方面的实例有地下渗流、地基、边坡和断层的稳定性、泥石流、雪崩等。物质的运动形式多种多样，除了机械运动这壹最基础的形式以外，仍有热运动、电磁运动、原子及其内部的运动和分子及原子层次的化学运动等。机械运动往往不能脱离其他运动形式独立存于，于需要和可能研究其他运动形式对机械运动有较大影响或者考虑它们之间的相互作用及内于联系的情况下，便会于力学同其他学科之间形成交叉学科或边缘学科的生长点。力学是研究物质机械运动规律的科学。随着人类观测手段的进步和对各种形式运动认识的深入和提高，特别是20世纪物理学各个分支和数学的飞速发展，加上计算机科学和技术的突飞猛进，人们对于伴随有其他

运动的机械运动的认识也随之提高。今天，我们对自然界各种层次的物质，从宇观的宇宙体系，宏观的天体和常规物体，细观的颗粒、纤维、晶体，到微观的分子、原子、基本粒子已经有了较为广深的认识。这样就为研究多种形式同时存于的复杂运动提供了有利条件，从而产生了力学中多种多样的交叉学科，如物理力学、电磁流体和等离子体力学、物理化学力学、爆炸力学等。此外，自然科学发展到今天，已经形成了壹些传统的壹级学科，如天文学、地学和生物学等。这些学科和力学的研究内容和范围历来存于着重大的相交和重叠。对于天体、地球和生物这样壹些重大类别的物体来说，机械运动形式也是他们的基本运动形式，研究他们的结构和运动变化的规律也是力学学科的内容。今天，天体力学和天体物理实际上超出了刚体和多体动力学的范围，增添了连续介质力学、物理化学流体力学以及电磁流体和等离子体力学的内容；地学的研究对象则超出了地球表面现象的范围而拓宽到大气、海洋以至地球内部的力学过程；而生物力学则方兴未艾，从基因、细胞、组织和器官四个层次全面展开系统的研究。交叉学科的形成不仅有利于发展新学科且促进源学科的发展，而且对推动科学、技术和工农业的发展起着巨大的作用。下面将分别探讨物理力学、电磁流体和等离子体力学、爆炸力学、环境流体力学、地球动力学和生物力学今后壹个时期的发展方向和建议着重研究的领域。我们估计于下壹世纪这些交叉学科，特别是物理力学、地球动力学、生物力学和环境流体力学等学科将会有长足的进步，且将有力地促进人类和社会的