力學在機械工程專業中的應用分析

導語：力學是力與運動的科學，它既是一門基礎科學， 又是一門應用眾多且廣泛的科學。以下“力學在機械工程專業中的應用”，歡迎閲讀原文！

力學雖然屬於機械工程學，但是力學中所涉及的內容之廣，是一門獨立的基礎學科，在很長一段時間的學習和研究中，已經被人們應用到各行各業，其中在力學這門學科中，有一項工程力學所涉及的範圍實用性最大，工程力學具有現代多重工程建設以及理論相結合的特點，所涉及到的知識面和實踐範圍都非常廣，也更加具有靈活性，對現代社會經濟科技的發展和進步有着重大意義。因此，本文將立足於機械工程中的力學分支，簡要論述力學的概念和發展歷程，並對力學在機械中的應用進行探討與分析。

1、力學概念以及力學在機械工程專業中的發展過程

1.1力學的概念：力學是一門非常基礎的學科，很多的專業和學科中都有力學的存在，都需要通過學習和研究力學的基礎概念和技能進行實際的操作，力學是有關力、運動和介質（固?、液體、氣體和等離子體），宏、細、微觀力學性質的學科，研究以機械運動為主，及其同物理、化學、生物運動耦合的現象。雖然力學在根本上是一門非常基礎的學科，在很多專業和技術上都有非常大的作用，很多學科也都用得上力學，但是力學所被應用最廣泛的專業還是機械工程專業，根據機械工程的特點，力學發揮了其最大的作用。與此同時，力學也是一門技術學科，力學所涉及和所要研究的範圍非常廣，在力學所涉及的眾多力學學科領域中，工程力學相對來説是最為實用的一種，實用性非常強，這類基礎性很強的實用學科，被廣泛的應用於社會各行各業，是解決工程實際問題的重要基礎。下文也會對工程力學的重要作用作出簡單論述。

1.2力學的發展。力學的發展歷史非常悠久，力學的起源最早是人們對自然現象的觀察，人們通過觀察和研究生產勞動中的各種自然現象，最早在建築以及農耕方面使用，比如槓桿、汲水器等。最初在古希臘時期，力學附屬於自然哲學，後來成為物理學的'一個大分支。開始人們只能根據力的特性進行簡單的應用，力與運動的結合實在歐洲的文藝復興以後，人們才正式開始了對力學的研究。十七世紀後期，牛頓三大定律的提出標誌着力學作為一門獨立的學科開始形成。此後，資本主義從誕生到發展，在18世紀末，以動力學和運動學為主要特徵的經典力學日益完善。19世紀，力學通過大機器的生產促進其在工程技術和應用方面的發展，推動了結構力學、彈性固體力學和流體力學等主要分支的建立。19世紀末，力學已是一門相當發展並自成體系的獨立學科。

2、不同種類力學在機械工程中的應用

因為力在機械工程中有着非常基礎的作用，是機械工程專業發展的基礎。力學是力與運動的科學，其中力學也有較多分支，不同作用和特性的力學在機械工程中的應用範圍也各不相同，主要有以下幾種：

2.1機械工程專業中彈性力學的重要應用。

眾所周知，彈性力學也就是彈性理論，主要通過研究彈性體在非內力或者温度變化等不穩定的外界因素下所產生的壓力和物理移動。學習機械工程專業的專業人員知道，在機械運動當中，較多的機械在運行和運轉過程中，速度相對較快，且承載的壓力等都非常大，機械的彈性變化更是變化莫測，不可預知，如果不能從根本上掌握機械的運行狀態，就會導致機械的運行出現失誤從而變形，因此在機械的系統運行狀態之前都必須將機械系統進行細緻的設計和分析。由此可見，彈性力學在機械設計中應用廣泛。

2.2力學分支中斷裂力學在機械工程中的應用。

斷裂力學，顧名思義，主要研究含裂紋構件的強度與壽命，是結構損傷容限設計的理論基礎，也是固體力學的一門新分支。斷裂力學雖然屬於力學分支，但是斷裂力學下面也有更精細的分支：線彈性斷裂力學與彈塑性斷裂力學兩大類，（1）線彈性斷裂力學適用於機械在裂紋尖端附近小範圍屈服的情況；（2）彈塑性斷裂力學適用於裂紋尖端附近大範圍屈服的情況。斷裂力學相對於其他的力學分支在機械工程中的應用更為細緻，能夠更好的應用到機械工程中細小的零部件中，可以有效提高機械的性能與功效，更能防止工程設備發生災難性的斷裂事故，以確保機械、設備的安全可靠與良好運行。

2.3工程力學在機械工程專業中修理系列的實際應用。

這類力學可以説是最為實用並且在我們的日常生活和工作中應用範圍最廣泛的一項，它能夠很好的處理機械工程行業中所出現的大量實際故障及相關機械部件的破損問題。我們的生活中離不開各種各樣的機械，機械的使用極大的方便了我們的工作和生活，在機械出現故障時，只要是物理方面的故障，大都需要根據力學方面的知識作出判斷和分析，才能更好的明確機械產生故障的緣由。

總結

綜上所述，能夠清楚的發現，力學儘管是力與運動的科學，但是它的研究對象除物質的宏觀機械運動之外，更包括微觀方面機械專業工程中的電氣、控制技術等。力學既是一門機械工程專業中的基礎科學，更是一門在實際的經濟科技中應用眾多且廣泛的科學。此外，力學與天文學和微積分學幾乎同時誕生，不僅在機械專業有着舉足輕重的作用，在經典物理的發展中也起着非常關鍵的作用，極大的推動了社會經濟科技的發展和進步。