連續(xù)介質(zhì)力學(xué)ppt課件.ppt

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1、連續(xù)介質(zhì)力學(xué)基礎(chǔ)王新峰18號樓714房間Email:xinfengwnuaa.edu評分標(biāo)準(zhǔn)考試：70平時：30總計：100理論力學(xué)：研究物體機械運動一般規(guī)律。剛體在空間的位置隨時間的變化靜力學(xué)：物體在力系作用下平衡的普遍規(guī)律。運動學(xué)：以幾何的觀點研究物體的運動，不考慮作用于物體上的力。動力學(xué)：作用在物體上的與物體運動的關(guān)系。材料力學(xué)：研究簡單結(jié)構(gòu)（桿件）在簡單載荷作用下的剛度、強度和穩(wěn)定性。基本假設(shè)：連續(xù)性；均勻性；各向同性扭轉(zhuǎn)和彎曲的平面假設(shè)；彈性力學(xué)：基本假設(shè)：假設(shè)材料是連續(xù)的假設(shè)材料是完全彈性的假設(shè)物體變形是微小的假設(shè)材料是均勻性的和各向同性的連續(xù)介質(zhì)力學(xué)：是以連續(xù)介質(zhì)假設(shè)

2、為基礎(chǔ)的眾多力學(xué)學(xué)科的總稱。（如：流體力學(xué)、水利學(xué)、氣體力學(xué)、彈性力學(xué)、塑性力學(xué)、爆炸力學(xué)等）力學(xué)是研究物質(zhì)運動，以及引起該運動的力的學(xué)科。力學(xué)是建立在時間，空間，力，能量以及物質(zhì)這些概念的基礎(chǔ)之上的。緒論連續(xù)介質(zhì)物質(zhì)構(gòu)造理論離散體模型：物體是由大量的、具有確定物理性質(zhì)的、彼此相互吸引而聚集在一起的幾何點的集合所組成。連續(xù)統(tǒng)模型：用場的概念去描述物體的幾何點，而不必區(qū)分構(gòu)成該物體的一個個粒子間的差異。緒論連續(xù)介質(zhì)密度：若所設(shè)空間內(nèi)各點都能這也定義密度，則認為質(zhì)量是連續(xù)分布的緒論連續(xù)介質(zhì)如果一個物體的質(zhì)量、動量、能量密度在數(shù)學(xué)意義上存在，這個物質(zhì)就是一個物質(zhì)連續(xù)統(tǒng)（連續(xù)介質(zhì)）。這樣一

3、個物質(zhì)連續(xù)統(tǒng)的力學(xué)就是連續(xù)介質(zhì)力學(xué)。附加限制條件：只要始終保持含有足夠多的粒子，而不至于使極限值不存在或者發(fā)生突躍緒論連續(xù)介質(zhì)密度：若所設(shè)空間內(nèi)各點都能這也定義密度，則認為質(zhì)量是連續(xù)分布的緒論當(dāng)n→∞時，Vn的極限趨于一個有限的正數(shù)ω連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中的“基元”物體：在某一確定的瞬時，物體具有一定的幾何形狀，并具有一定的質(zhì)量。物體由質(zhì)點構(gòu)成，質(zhì)點占據(jù)非常小的確定空間，具有非常小的確定質(zhì)量。物體可以抽象成各種模型：如質(zhì)點、剛體、彈塑性體、流體、顆粒等；按幾何性質(zhì)還可分為質(zhì)點、一維的弦和桿、二維的板殼及三維的塊體。緒論連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中的“基元”質(zhì)量：質(zhì)量是物體運動慣性的度量，對于有限體和理想

4、化的質(zhì)點，它是個有限數(shù)。質(zhì)量是物體的基本屬性，沒有不具質(zhì)量的物體。質(zhì)量服從質(zhì)量守恒定律，不能被消滅，也不能無中生有。和物體的形態(tài)相對應(yīng)，質(zhì)量可分為點質(zhì)量、線分布質(zhì)量、面分布質(zhì)量和體分布質(zhì)量。緒論連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中的“基元”時空系：時間和空間是運動物體的客觀存在形式?？臻g表示物體的形狀、大小和相互位置關(guān)系；時間表示物體運動過程的順序。為描述物體的運動，需要在時間和空間中選取一特定的標(biāo)架，作為描述物體運動的的基準(zhǔn)，這種標(biāo)架稱為時空系。緒論連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中的“基元”運動：物體狀態(tài)或各種參數(shù)隨時間的變化過程稱為運動。物體運動是構(gòu)成物體質(zhì)點的運動的有機總和。物體的運動須滿足某些一般的規(guī)律，如質(zhì)量、

5、動量、能量和電荷等的守恒定律緒論連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中的“基元”動量：動量是物體機械運動的度量，質(zhì)點的線動量等于其質(zhì)量和運動速度的乘積。動量是矢量，服從矢量運算規(guī)則，物體的總動量是各部分動量的矢量和力：物體線動量的變化率等與作用于其上的合力，力是改變物體運動的原因。力是矢量，服從矢量運算規(guī)則。緒論連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中的“基元”功和能：力和沿力方向的位移的乘積稱為功。能量是一個抽象的概念。能量是純量服從能量守恒和轉(zhuǎn)化定律，它不能無中生有，也不能被消滅。系統(tǒng)的總能量是其各部分能量之和。緒論連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中的“基元”溫度和熱：溫度是物體冷熱程度的度量。由于存在溫度差，從一個物體流向另一個物體的能量以熱的

6、形式表現(xiàn)出來。熵：熵是在熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表述中引進的一個狀態(tài)函數(shù)，它是可加函數(shù)，系統(tǒng)的熵等于各部分熵的和。它最重要的特性是：系統(tǒng)熵的變化永遠不小于系統(tǒng)由環(huán)境中得到的熱量與得到此一熱量時熱力學(xué)溫度的比值。緒論連續(xù)介質(zhì)定義下的應(yīng)力溫度和熱：溫度是物體冷熱程度的度量。由于存在溫度差，從一個物體流向另一個物體的能量以熱的形式表現(xiàn)出來。熵：熵是在熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表述中引進的一個狀態(tài)函數(shù)，它是可加函數(shù)，系統(tǒng)的熵等于各部分熵的和。它最重要的特性是：系統(tǒng)熵的變化永遠不小于系統(tǒng)由環(huán)境中得到的熱量與得到此一熱量時熱力學(xué)溫度的比值。緒論連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的基本方程一、適用于所有物體，構(gòu)成自然界的基本規(guī)

7、律。二、各種物體特有的規(guī)律，即各自的本構(gòu)方程。如質(zhì)量守恒、能量守恒、牛頓運動定律和保證物體自身完整性的連續(xù)性條件或遵循一定規(guī)則的間斷性條件等。本構(gòu)方程是各種介質(zhì)相互區(qū)別的標(biāo)志，是在相同環(huán)境中，物體具有不同運動的原因。雖然不同的介質(zhì)具有不同的本構(gòu)關(guān)系，但本構(gòu)關(guān)系本身必需滿足一些共同的準(zhǔn)則，如時空無差異性原則、熱力學(xué)第二定律等。緒論基元基本規(guī)律本構(gòu)方程連續(xù)介質(zhì)力學(xué)體系數(shù)學(xué)方法實驗方法工程實際問題緒論主要研究內(nèi)容張量初步（張量的概念、坐標(biāo)變換、張量運算等）運動和變形（關(guān)于物