连续介质力学ppt课件.ppt

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1、连续介质力学基础王新峰18号楼714房间Email:xinfengwnuaa.edu评分标准考试：70平时：30总计：100理论力学：研究物体机械运动一般规律。刚体在空间的位置随时间的变化静力学：物体在力系作用下平衡的普遍规律。运动学：以几何的观点研究物体的运动，不考虑作用于物体上的力。动力学：作用在物体上的与物体运动的关系。材料力学：研究简单结构（杆件）在简单载荷作用下的刚度、强度和稳定性。基本假设：连续性；均匀性；各向同性扭转和弯曲的平面假设；弹性力学：基本假设：假设材料是连续的假设材料是完全弹性的假设物体变形是微小的假设材料是均匀性的和各向同性的连续介质力学：是以连续介质假设

2、为基础的众多力学学科的总称。（如：流体力学、水利学、气体力学、弹性力学、塑性力学、爆炸力学等）力学是研究物质运动，以及引起该运动的力的学科。力学是建立在时间，空间，力，能量以及物质这些概念的基础之上的。绪论连续介质物质构造理论离散体模型：物体是由大量的、具有确定物理性质的、彼此相互吸引而聚集在一起的几何点的集合所组成。连续统模型：用场的概念去描述物体的几何点，而不必区分构成该物体的一个个粒子间的差异。绪论连续介质密度：若所设空间内各点都能这也定义密度，则认为质量是连续分布的绪论连续介质如果一个物体的质量、动量、能量密度在数学意义上存在，这个物质就是一个物质连续统（连续介质）。这样一

3、个物质连续统的力学就是连续介质力学。附加限制条件：只要始终保持含有足够多的粒子，而不至于使极限值不存在或者发生突跃绪论连续介质密度：若所设空间内各点都能这也定义密度，则认为质量是连续分布的绪论当n→∞时，Vn的极限趋于一个有限的正数ω连续介质力学中的“基元”物体：在某一确定的瞬时，物体具有一定的几何形状，并具有一定的质量。物体由质点构成，质点占据非常小的确定空间，具有非常小的确定质量。物体可以抽象成各种模型：如质点、刚体、弹塑性体、流体、颗粒等；按几何性质还可分为质点、一维的弦和杆、二维的板壳及三维的块体。绪论连续介质力学中的“基元”质量：质量是物体运动惯性的度量，对于有限体和理想

4、化的质点，它是个有限数。质量是物体的基本属性，没有不具质量的物体。质量服从质量守恒定律，不能被消灭，也不能无中生有。和物体的形态相对应，质量可分为点质量、线分布质量、面分布质量和体分布质量。绪论连续介质力学中的“基元”时空系：时间和空间是运动物体的客观存在形式。空间表示物体的形状、大小和相互位置关系；时间表示物体运动过程的顺序。为描述物体的运动，需要在时间和空间中选取一特定的标架，作为描述物体运动的的基准，这种标架称为时空系。绪论连续介质力学中的“基元”运动：物体状态或各种参数随时间的变化过程称为运动。物体运动是构成物体质点的运动的有机总和。物体的运动须满足某些一般的规律，如质量、

5、动量、能量和电荷等的守恒定律绪论连续介质力学中的“基元”动量：动量是物体机械运动的度量，质点的线动量等于其质量和运动速度的乘积。动量是矢量，服从矢量运算规则，物体的总动量是各部分动量的矢量和力：物体线动量的变化率等与作用于其上的合力，力是改变物体运动的原因。力是矢量，服从矢量运算规则。绪论连续介质力学中的“基元”功和能：力和沿力方向的位移的乘积称为功。能量是一个抽象的概念。能量是纯量服从能量守恒和转化定律，它不能无中生有，也不能被消灭。系统的总能量是其各部分能量之和。绪论连续介质力学中的“基元”温度和热：温度是物体冷热程度的度量。由于存在温度差，从一个物体流向另一个物体的能量以热的

6、形式表现出来。熵：熵是在热力学第二定律的数学表述中引进的一个状态函数，它是可加函数，系统的熵等于各部分熵的和。它最重要的特性是：系统熵的变化永远不小于系统由环境中得到的热量与得到此一热量时热力学温度的比值。绪论连续介质定义下的应力温度和热：温度是物体冷热程度的度量。由于存在温度差，从一个物体流向另一个物体的能量以热的形式表现出来。熵：熵是在热力学第二定律的数学表述中引进的一个状态函数，它是可加函数，系统的熵等于各部分熵的和。它最重要的特性是：系统熵的变化永远不小于系统由环境中得到的热量与得到此一热量时热力学温度的比值。绪论连续介质力学的基本方程一、适用于所有物体，构成自然界的基本规

7、律。二、各种物体特有的规律，即各自的本构方程。如质量守恒、能量守恒、牛顿运动定律和保证物体自身完整性的连续性条件或遵循一定规则的间断性条件等。本构方程是各种介质相互区别的标志，是在相同环境中，物体具有不同运动的原因。虽然不同的介质具有不同的本构关系，但本构关系本身必需满足一些共同的准则，如时空无差异性原则、热力学第二定律等。绪论基元基本规律本构方程连续介质力学体系数学方法实验方法工程实际问题绪论主要研究内容张量初步（张量的概念、坐标变换、张量运算等）运动和变形（关于物