如何学习《连续介质力学》

freece

对于连续介质力学来说
主要研究两个方面: a 研究建立对全部介质都适用的的介质的变形和运动
                  b 研究代表全部介质个体的本构方程.

(目前研究本狗主要有三类:1 模型理论,如一些元件;2 从应力是应变的泛函,或者应变式应力的泛函出发,引入一些假定后得出的;3 采用热力学理论,目前在土的本狗方面,Collins以及Oxford U.的Houstby及其学生研究的不错
如同上面所说的,我们以前太没有重视热力学问题,中国的教科书真的很有问题)

[ 本帖最后由 freece 于 2008-5-30 19:48 编辑 ]

baibing

本人 2008年在 <<岩土力学>>上 发表 了 一篇 基于  huosby, collins工作的文章,

这 篇文章 的初衷 是  建立热力学 概念 同塑性力学 概念之间的定量关系,
方法是 建立 耗散微分方程 并求解.

[ 本帖最后由 baibing 于 2008-7-16 09:55 编辑 ]

phe666

老帖依然经典

baibing

原帖由 freece 于 2008-5-21 11:16 发表
对于连续介质力学来说
主要研究两个方面: a 研究建立对全部介质都适用的的介质的变形和运动
                  b 研究代表全部介质个体的本构方程.

(目前研究本狗主要有三类:1 模型理论,如一些元件;2 从应力是应 ...

他们的最新的研究 实际上 起源 于 其 80年代的 博士论文.

baibing

关于中国 科研创新的几点看法:

   我感觉 咱们 中国的科研 似乎创新很少. 很多 研究 都是  看一通 国外  的研究 论文,然后写 一些综述, 这似乎 就是科研的开始. 综述 也算 科研成果了!  然后 顶多 跟着别人 的思路 去做一些 实验,去拟合,去做体力活  这就是 咱们的科研 么?

   这里不是否认看国外文章,也不是否认实验拟合,事实上,实验与拟合是必须的,是主观见之于客观,理论合理性验证 所必须的.  我觉得 科研最主要 的是原创性的思想,至于后续的数学表达 都只是用其他语言 把思想 精确刻画出来而已.

   而且 论文 和成果的评价 往往以 篇幅, 工作量来评判,这 完全是不对的, 工作量再大,都是重复性工作,没有创新性的思想, 其 意义也是不大的.鲜活的思想才是根本和灵魂.

    所以 关于当前 不论是岩土 还是 金属 或者 力学基础 的研究 中 迫切需要提出 我们的原创性的思想.看到中文 期刊上 一大堆 垃圾搬 的  综述 真是头大!

  创新思想需要 知识和量的积累,需要多学科知识,但是一个人的 精力 是有限的，不可能看遍所有 文章,所以需要 交流,需要讨论.
这样可以启迪思想.
  希 望 大家 针对  固体 特别是岩石 和 土  以及 力学 基础,比如 连续介质 理论, 热力学  理论 等各方面,

提出 大家对当前  国际 研究 进展的看法,讨论 才 会 有 新收获, 交流才会 有  创新思想的迸发.

[ 本帖最后由 baibing 于 2008-7-16 10:11 编辑 ]

baibing

什么是唯象?

   我门在 深入的力学的学习中,可能 会碰到这个概念, 其实 他对应的英文 就是"从现象上,或现象地".  就是说不去追踪根源, 不去考查其背后的道理,与之对应的是"唯理",就是专注于考查 背后的道理,原理. 其中的"唯" 和 唯物主义 中的"唯" 是一个意思.

  比如, 连续介质在受力 变形和运动过程中,我们 想定量刻画与描述其 运动规律, 我们 可以采取 运动学,也就是说,我们不考虑 引起 运动的原因,不考虑 引起运动的物理机制,只是 用数学 刻画出其 运动的 现象. 相反,动力学就不同, 他 把力 当作 （改变）运动的 原因, 这 就不是唯象的.但是,如果说 物体受力,运动 等   也只是 现象,那么 这 又可以当作唯象的.

事实上,物理学 虽然叫做物理学, 他本质 是以观察 和 实验为基础的,  本身 就是 一系列的物理现象. 物理学 并不能给出真正的道理, 他只能用 一种现象  当作 另外 一种现象的  机理 ,或者说 用 一种现象 去解释 另外 一种现象.
我们通常 用细观或者微观 来 解释 宏观现象, 就是典型的 用一种 现象 来解释 另外 一种现象.

   整个物理学 都是唯象的科学.  不论物质细分到哪种层次,都是 现象,没有 机理, 因为最终的机理 永远也找不到, 因为  马克思说,物质是无限可分的.

事实上,整个西方科学都是唯象的, 数学恰好 是描述现象的工具, 数学不能给出 任何 机理 ,他只是 现象描述工具.



物理解释  只是 用 一种 现象作为另外一种现象的机理罢了.

神学 可以回答上帝的第一次推动,回答 谁 去做的问题,回答理的问题,但是神学  没有科学那么 有用.



个人感悟,供探讨.

[ 本帖最后由 baibing 于 2008-7-16 10:36 编辑 ]

yiqing

这个说起来容易，做起来很难

baibing

知易行难

知难行易

wild_field

有时间一定要好好得拜读楼主的帖子。

yulyu

大概看过一些.

中文的也是相互借用.

各书符号上比较乱, 中文用词上不是很统一.

chenshi2003

真是太好了，受益匪浅呢，有时间要好好的认认真真的学学力学拉

huayuanzeng

连续介质力学的才上拉一次，已经感觉到拉他的高深，上了两次课都市再做准备工作，就是量纲分析，估计还得继续，虽然老师一直强调这门课的重要，当时不以为然，今天看拉此帖，不得不  感叹，这才是啊 ！

Maniac

听君一席话，胜读十年书。

lian2004

楼主太强悍啊，这么好的帖不能沉，希望楼主继续分享您的连续介质力学学习心得，讲的太好了，学到了很多，非常感激！

baibing

谢谢各位的关注， 没想到毕业了，更忙啊。

LXGPanda

最近在学习ContinuumnMechanics的课程，觉得比较的困惑，但是同时又充满了无穷的魅力。

在推导不同坐标系下两点间距离公式的时候，引入了MetricTensor的概念，觉得比较困惑，为什么那个MetricTensor需要那么计算就能得到两点间距离公式呢？这个能否运用以前学到的知识加以理解呢？带着这个想法我开始推导。比如推导在柱坐标中的计算公式，
(ds)=(dx)2+(dy)2+(dz)2,
柱坐标系
X=rcos(phi)
Y =rsin(phi)
Z= z,
dx=偏导(x vs r)*dr+偏导(x vs phi)*d(phi)+ 偏导(x vs z)*dz;
dy=偏导(y vs r)*dr+偏导(y vs phi)*d(phi)+ 偏导(y vs z)*dz;
dz=偏导(z vs r)*dr+偏导(z vs phi)*d(phi)+ 偏导(z vs z)*dz;
之后不就可以带入计算距离公式了吗？
但是事实上比如亮点
直角坐标系 P1(1, 1, 1) , P2(2,2,2)
对应的柱坐标中P1(根号2, pi/4, z), P2(2*根号2, pi/4, z),
当要带入到上面的公式时，发现了一个问题，不知道应该带入哪个了。后来思考了半天终于明白我的问题所在，因为在全微分公式中，是两个点间的距离很小的时候才适合的，而我现在用的两点间距离较大的，因此这个方法是完全错误的。
所以，想在新的坐标系中计算两点间距离公式，有两个方法
1.        将这个坐标转化到直角坐标系，然后带入公式计算；
2.        引入了metric tensor，作为长度度量的参考，这个就是科学的魅力所在，当原有问题得不到解决的时候出现了新的方法。
我觉得这个问题思考起来很有意思，但是不知道我说清楚没有，有人知道怎么在这里输入公式吗，或者发图片，我可以把握的计算过程扫描一下，不知道大家有没有兴趣交流一下。

haoyujue

我学过连续介质力学，用的书是冯元桢的那本书，不过是英文书，书很好，如果可以的话，结合一本弹性力学的书一起看，效果比较好，最后考试我的连续介质力学得了94分，但是感觉还是不够扎实，和讲课的博导老师有很大差距，力学博大精深，学好了非常有用，可惜力学专业就业有点困难，成了冷门专业，悲哀，

a04051127

去年学了连介   感觉说得挺不错

xuwu

baibing
你的帖真好！受教了
"说断裂力学却不是这样，实际是突破了完整连续介质的假设，考虑了裂纹。断裂力学种也有弹性本构的断力学，塑性本构的断裂力学"
我觉得断裂力学为什么会单成学科，主要原因是他是对传统强度理论革命性，它解释了理想强度与现实材料强度相差几个数量级——现在材料总是存在缺陷，它可以属于损伤力学，但是它有不同与损伤力学，主要原因（个人理解）是因为目前的的损伤力学是唯象的，而断裂力学的研究的损伤，主要只裂纹是明确的，可测的，而且现在已经成功应用于实际工程上，宏观断裂力学无疑属于连续介质力学。

xuwu

另外，力学所，王自强老师是很厉害的，可惜我的水平太差
他写的微结构力学我没有读完。
我个人认为，细观力学也好，分子动力学也好，微结构力学"细"的力学学科的出现，一个很重要的原因就是我们迫切的想知道缺陷的产生和演化规律，以及它们是怎么影响材料乃至结构的强度和使用寿命。而连续介质力学一个重要的使命就是在确解评价一个结构受载荷后的响应，但不能作为是否失效的判据。就想有限元能算应力应变 但是还需要我们用强度理论去分析结构是否失效。当然这个学科间也相互耦合。
另外：
”我认为一切科学都是唯象的科学“，
这就话有点象－－哲学里面的没有绝对的真理一样，但问题是哪个更靠近真理。
希望力学火气来！力学同仁加油！