在工程學的各個分支中，力學在土木工程領域發揮著重要作用。它是一門研究作為運動結果作用在物體上的力的學科，是所有科學的重要組成部分。工程力學分為多個類別，如土木工程、航空航天工程、工業工程和材料工程。在科技不斷革新發展的時代，人類使用不同的靜態結構和機構，尤其是現代吊橋，已經變得相對容易。這篇文章為大家帶來美國康奈爾大學固體力學課程重要性。

一、固體力學入門

力學是物理科學中最古老的學科之一。在力學的早期歷史中，它被認為是工程學的另一個名稱。根據工程學作業幫助專家的說法，工程科學的細分領域如下;

固體力學

流體機理

熱傳遞

材料的重要特性與它們之間的物理特性有著密切聯系。它們都有一定的原理和方法。

固體力學作為一門學科，可以解釋為應用力學的一部分，它試圖解釋固體物體在承受不同載荷時的行為。這一領域又分為兩類：剛體力學或簡單的力學和可變形固體力學。與可變形固體相關的領域也有許多不同的名稱，如材料強度、材料力學等。

二、剛體力學：

剛體力學主要研究假設具有無限剛度的工程系統部件在外力作用下的靜態和動態行為。基本上，我們試圖在此解釋與剛體相關的粒子運動學。

三、可變形固體力學：

可變形固體力學涉及更多與固體相關的內部屬性，包括相關部件幾何形狀的變形。主要關注的是所用材料的屬性、強度和剛度，前者決定了部件在使用過程中何時會斷裂，后者決定了部件在生命周期內可接受的變形程度。

因此，部件和材料力學或材料強度是工程設計整個階段的關鍵部分。在大多數情況下，分析的核心是確定由重量或壓力產生的應力、應變和變形。因此，基于理論的分析和測試結果在這一力學領域同等重要。

四、目標

土木工程結構不僅僅是砌磚和砂漿，也不僅僅是建造一個結構。土木工程結構具有更大的用途，它為土木工程提供了力學的靜態和動態要素。它主要是附加結構的基礎，有助于進行出色的分析和研究。它們主要用于各種建筑物和橋梁的設計。

桿、梁、殼和膜：根據工程學作業輔導導師的意見，對不同幾何模型可以描述為 "非常薄 "的部件和材料進行分析。

固體和結構的振動：研究粒子如何在某個平衡位置移動或振動，從而產生振動和波的傳播。

復合材料：研究由一種以上材料組成的部件，如玻璃纖維增強塑料。

地質力學：工程作業輔導專家說，該研究領域涉及土壤、巖石和冰。

接觸力學：研究經常相互接觸的材料。例如，一組齒輪。

斷裂和損傷力學：研究裂縫、裂縫的生長及其對材料耐久性的破壞。

結構穩定性：研究特定材料在受到外部壓力后是否具有恢復其原始平衡狀態的特性，或者是否會完全失效。

大變形力學：研究橡膠和有機肌肉組織等具有彈性特性的材料和物體。

生物力學：研究以生物為基礎的材料。例如，骨骼和組織。

變分公式和計算力學：研究源自固體力學不同分支的數學公式的近似數值解，包括有限元法。

動力系統和混沌：研究對其初始位置非常敏感的系統。

實驗力學：研究設計、規劃和分析用于預測材料和部件行為的原型程序。

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