没有金刚钻爱揽瓷器活分享 http://blog.sciencenet.cn/u/sp198911

博文

漫谈连续介质力学

已有 737 次阅读 2021-3-24 10:02 |系统分类:科研笔记

       

       连续介质力学是描述连续介质在外力作用下运动和变形的学科。在我个人眼里它是一门神奇的学科,且其神奇是多方面的。今天我已个人角度来聊一聊它。


       连续介质的种类是多样的,包括弹性体,流体,粘弹性体和弹塑性体等等材料。连续介质将宏观物质看作是连续的,不去关注它的分子结构。我们将这种处理方式称作连续性假设。连续介质力学是在连续性假设下描述连续体在力作用下的运动,变形等性质。力学家认为连续介质的运动是质点系运动的集合。因此可用牛顿运动定律来描述其运动规律。


       对于特殊的连续体--弹性体,在微元体的质点运动描述下,应力状态便有了剪应力互等的性质。弹性体产生应力的原因是应变,剪应力互等自然要求应变也满足剪应变互等。此时应力和应变张量就为对称张量。接着为了保证材料不开裂和不重叠,便有了变形协调。至此,弹性理论(连续介质力学的特例)的基本框架就搭建起来了。讲到这里大家觉得是的,这就是伟大的弹性力学。它是合理的,完毕的,但事实并非如此。上述陈述并非弹性理论的全貌,有一只小妖怪我们还没有提及。它就是局部刚体转动。这个小妖怪把弹性力学乃至连续介质力学祸祸的不浅。为了制服这只小妖精,力学家不得不以上帝的口吻命令它遵守下例条款: 1绝不能贡献应力,2绝不准承认破坏材料结构,3绝不可承认破坏了质点运动的假设。现在这个小妖精终于被制服了。力学家终于觉得万事搞定,长吁一口气。


       现在就差数学家的炼金术了。数学家也是不辱使命呀!一顿操作猛如虎,又是点石成金,又是变废为宝,最后来了个化腐朽为神奇。弹性力学就这么神奇地被创造了出来。当然力学家也没闲着,在力学家的努力下各种连续介质力学应运而生,像粘弹性力学、流体力学、偶应力理论等等等等。他们有的成为了教条被写进教义,有的正在被列为教义,而另一部分成为了追求的潮流。真的是你唱罢来我登台,好不热闹。


        我对连续介质力学的钦佩一方面是因为的确在人类生产和生活的进步中它起到了不可磨灭的贡献,但更让我感到钦佩的是这么一套建在沙子上的理论就这么屹立不倒的站着了,还一站就是这么久(长达百年之久)。所有的教众像信奉圣经和孔孟之道一样,对它倍加推崇,绝逆耳于千里。这让我不能不默默地感慨自伽利略和牛顿以后再没有伟大的经典力学家,力学也再没有了解放思想和与时俱进的时代。


       闲话完,这里再向大家推荐一下本人的新研究工作。仅供参考!


       Derivation of Elastic Wave Equation from New Motion Description

       全文可参见如下链接(论文预印本):https://arxiv.org/abs/2005.13145




http://blog.sciencenet.cn/blog-3439201-1278314.html

上一篇:基于物质运动新描述的剪切波解释--论证剪应力不互等

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2021-10-17 02:15

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部