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我心目中的 "应用力学"

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01              
           
背景            

    笔者看过武际可老师的《力学史》和杨卫老师的《力学导论》。对如何看待力学产生了一些遐想。

    笔者本科专业叫做:理论与应用力学。属于理科,不是工科。力学属于基础学科,但和其它基础专业不一样,力学距离工程实用太近了。正如冯.卡门所言力学是两者兼得(原话:We can do both)。

    笔者认为:"理论"体现普适性,"应用"体现实用性。

02              
           
什么是理论力学?            

    笔者这里所说的理论力学是指:建立最普适最深刻的力学理论。因为普适,所以深刻。高度普适是理论力学的特点。

    所以笔者这里所说的理论力学不是这种。

    笔者这里所说的理论力学应该类似这种

03              
           
理论力学的应用价值            

    理论力学的研究者是科学家,主要目的是发现世界和解释世界,而不是创造世界和改造世界。理论力学不以应用为主要追求,但理论力学不是一定没有直接应用价值。换言之,理论力学的部分内容也有直接实用价值。

04              
           
什么是应用力学?            

    应用力学是指为实用目的而建立的力学理论。以实际现象为研究对象,建立直面问题的理论。普适性不再是最重要的理论追求,取而代之的是实用性目的。应用力学理论能更有效更快捷更可靠,更好的为实际工程服务。

05              
           
应用力学中也分更理论和更应用            

    虽然应用力学本身强调应用。但同属于应力力学的不同理论,有的更偏向理论,有的更偏向应用。

    偏向理论的应用力学特点如下:1)适用范围更广;2数学上杂。偏向应用的应用力学特点如下:1)特定适用性;2)数学上更简单。

    比如:《弹性力学》和《材料力学》都属于应用力学。《弹性力学》不区分梁柱板体,《材料力学》主要研究杆件,所以《弹性力学》比《材料力学》的适用性更广,但《弹性力学》在数学描述和求解上比《材料力学》更复杂。

    笔者长期活跃在工程仿真力学分析的一线。对于工程界的学员,笔者只强调应用力学,并且更加强调应力力学中更偏应用的力学。比如,笔者要求学员至少应该学习《材料力学》,但不要求学习《弹性力学》和《塑性力学》等偏向理论的应用力学。

06              
           
哥廷根学派            

    说到应用力学,就不得不提哥廷根大学的应用力学学派。代表人物是普朗特;普朗特的学生冯.卡门;冯.卡门的中国学生钱学森、郭永怀、钱伟长。

07              
           
总结            

    笔者认为理论与应用没有明显的鸿沟,只是两种不同的追求。理论追求普适性,应用追求实用性。

    在应用力学中,有的理论更偏向理论,有的则更偏向应用。在理论力学中,有的理论更偏向应用,有的则更偏向理论。

    对于工程师来说,应该先接触更具应用性的理论,学有余力之后,可以逐步深入到更理论性的理论。

如果一开始就接触更理论性的理论,一方面是数学上难度大,哪一方面是兴趣难持久。反而不利于学习。

来源:华仿CAE

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首次发布时间:2023-12-22
最近编辑:4月前
华仿CAE
硕士 致力于推广工程仿真技术
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