Question

理论力学，材料力学和结构力学有什么区别

Answer 1

• 理论力学：是机械运动及物体间相互机械作用的一般规律的学科,也称经典力学。是力学的一部分,也是大部分工程技术科学理论力学的基础。

• 材料力学：是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。

• 结构力学：是固体力学的一个分支，它主要研究工程结构受力和传力的规律，以及如何进行结构优化的学科，它是土木工程专业和机械类专业学生必修的学科。结构力学研究的内容包括结构的组成规则，结构在各种效应(外力，温度效应，施工误差及支座变形等)作用下的响应，包括内力(轴力，剪力，弯矩，扭矩)的计算，位移(线位移，角位移)计算，以及结构在动力荷载作用下的动力响应(自振周期，振型)的计算等。

Answer 2

（1）材料力学是研究物体在载荷作用下的材料特性,以及所承受的外载荷和内抗力与相应变形之间关系的学科，是固体力学的分支。
研究对象：只研究杆状构件，主要研究这种构件在拉压、剪切、扭转和弯曲情况下的应力和变形。
研究内容：一部分是材料的力学性能的研究；另一部分是对杆件进行力学分析。杆件按受力和变形可分为拉杆、压杆(见柱和拱)、受弯曲（有时还应考虑剪切）的梁和受扭转的轴等几大类。还涉及到疲劳、蠕变、塑性变形以及构件破坏规律等问题。
研究方法：根据六条基本假设，从问题的静力学、几何学和物理学三个方面出发，研究杆状构件的拉伸、压缩、扭转和弯曲问题，但为了简化计算，大都还对构件的应力分布和变形状态作出某些附加的假设。
（2）结构力学是固体力学的一个分支,研究工程结构受力和传力的规律以及结构优化的学科。
具体任务是:①研究在外载荷作用下工程结构的应力、应变、位移等规律;②为工程设计提供分析方法和计算公式;③确定工程结构承受和传递外力的能力;④研究和发展新型工程结构。
（3）弹性力学是材料力学的延续。是研究可变形固体在外力、温度变化和边界约束变动等作用下的弹性变形与应力状态的科学。
研究任务：研究弹性体在力和温度变化等外界因素作用下所产生的应力、应变和位移，从而解决各类工程中所提出的强度、刚度和稳定性的问题。
研究对象：既研究杆状构件，也研究深梁、板壳以及挡土墙、堤坝、地基等实体结构。
研究方法：根据六条基本假设，从问题的静力学、几何学和物理学三个方面出发，经过严密的数学推导，得到弹性力学的基本方程和各类边界条件，从而把问题归结为线性偏微分方程组的边值问题。
基本物理量：体力、面力、应力、应变、位移
弹性力学问题：已知物体的形状和尺寸、材料性质、受力及物体边界上的约束情况，求解物体中各点的应力、形变和位移。
（4）土力学是研究土的物理性质以及在荷载作用下土体内部的应力变形和强度规律，从而解决工程中土体变形和稳定问题的一门学科。
研究内容：一是土体稳定问题，这就要研究土体中的应力和强度；二是土体的变形问题，即使土体具有足够的强度能保证自身稳定，然而土体的变形尤其是沉降和不均匀沉降不应超过建筑物的允许值；三是要研究渗流对土体变形和稳定的影响。
（5）岩体力学主要是研究岩石和岩体的力学性能的一门学科，是探讨岩石和岩体在其周围物理环境（力场、温度场、地下水等）发生变化后，作出响应的一门力学分支。
研究对象是一个非常复杂的天然介质，岩石与岩体存在着较大的差别。
研究内容：岩体的地质力学模型及其特征方面；岩石与岩体的物理力学性质方面；岩体力学在各类工程中的应用。