彈性力學(xué)的發(fā)展及在鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用用.doc

彈性力學(xué)的發(fā)展及在鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用用 ，彈性力學(xué)的發(fā)展及在鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用用。
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彈性力學(xué)的發(fā)展及在鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用 　　彈性力學(xué)是土木工程的基礎(chǔ)課，是固體力學(xué)的重要分支，它研究彈性物體在外力和其它外界因素作用下產(chǎn)生的變形和內(nèi)力，也稱為彈性理論。
它是材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、塑性力學(xué)和某些交叉學(xué)科的基礎(chǔ)。
彈性力學(xué)中的彈性體是變形體的一種，它的特征為：在外力作用下物體變形，當(dāng)外力不超過某一限度時(shí)，除去外力后物體即恢復(fù)原狀。
在實(shí)際中絕對(duì)的彈性體是不存在的。
物體在外力除去后的殘余變形很小時(shí)，一般就把它當(dāng)作彈性體處理。
　　彈性力學(xué)的發(fā)展大體分為四個(gè)時(shí)期。
彈性力學(xué)的發(fā)展初期主要是通過實(shí)踐，尤其是通過實(shí)驗(yàn)來探索彈性力學(xué)的基本規(guī)律。
英國的胡克和法國的馬略特于1680年分別獨(dú)立地提出了彈性體的變形和所受外力成正比的定律，后被稱為胡克定律。
牛頓于1687年確立了力學(xué)三定律。
同時(shí)，數(shù)學(xué)的發(fā)展，使得建立彈性力學(xué)數(shù)學(xué)理論的條件已大體具備，從而推動(dòng)彈性力學(xué)進(jìn)入
第二個(gè)時(shí)期。
在這個(gè)階段除實(shí)驗(yàn)外，人們還用最粗糙的、不完備的理論來處理一些簡單構(gòu)件的力學(xué)問題。
這些理論在后來都被指出有或多或少的缺點(diǎn)，有些甚至是完全錯(cuò)誤的。
　　在17世紀(jì)末
第二個(gè)時(shí)期開始時(shí)，人們主要研究梁的理論。
到19世紀(jì)20年代法國的納維和柯西才基本上建立了彈性力學(xué)的數(shù)學(xué)理論。
柯西在1822～1828年間發(fā)表的一系列論文中，明確地提出了應(yīng)變、應(yīng)變分量、應(yīng)力和應(yīng)力分量的概念，建立了彈性力學(xué)的幾何方程、運(yùn)動(dòng)(平衡)方程、各向同性以及各向異性材料的廣義胡克定律，從而奠定了彈性力學(xué)的理論基礎(chǔ)，打開了彈性力學(xué)向縱深發(fā)展的突破口。
　
第三個(gè)時(shí)期是線性各向同性彈性力學(xué)大發(fā)展的時(shí)期。
這一時(shí)期的主要標(biāo)志是彈性力學(xué)廣泛應(yīng)用于解決工程問題。
同時(shí)在理論方面建立了許多重要的定理或原理，并提出了許多有效的計(jì)算方法。
1855～1858年間法國的圣維南發(fā)表了關(guān)于柱體扭轉(zhuǎn)和彎曲的論文，可以說是
第三個(gè)時(shí)期的開始。
在他的論文中，理論結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果密切吻合，為彈性力學(xué)的正確性提供了有力的證據(jù)；1881年德國的赫茲解出了兩彈性體局部接觸時(shí)彈性體內(nèi)的應(yīng)力分布。
這些成就解釋了過去無法解釋的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在提高機(jī)械、結(jié)構(gòu)等零件的設(shè)計(jì)水平方面起了重要作用，使彈性力學(xué)得到工程界的重視。
　　在這個(gè)時(shí)期，彈性力學(xué)的一般理論也有很大的發(fā)展。
一方面建立了各種關(guān)于能量的定理(原理)。
另一方面發(fā)展了許多有效的近似計(jì)算、數(shù)值計(jì)算和其他計(jì)算方法，如著名的瑞利--里茲法，為直接求解泛函極值問題開辟了道路，推動(dòng)了力學(xué)、物理、工程中近似計(jì)算的蓬勃發(fā)展。
　　從20世紀(jì)20年代起，彈性力學(xué)在發(fā)展經(jīng)典理論的同時(shí)，廣泛地探討了許多復(fù)雜的問題，出現(xiàn)了許多邊緣分支：各向異性和非均勻體的理論，非線性板殼理論和非線性彈性力學(xué)，考慮溫度影響的熱彈性力學(xué)，研究固體同氣體和液體相互作用的氣動(dòng)彈性力學(xué)和水彈性理論以及粘彈性理論等。
磁彈性和微結(jié)構(gòu)彈性理論也開始建立起來。
此外，還建立了彈性力學(xué)廣義變分原理。
這些新領(lǐng)域的發(fā)展，豐富了彈性力學(xué)的內(nèi)容，促進(jìn)了有關(guān)工程技術(shù)的發(fā)展。
　　彈性力學(xué)在工程實(shí)際中有著重要的應(yīng)用，幾乎所有工程技術(shù)領(lǐng)域，如土木工程，機(jī)