大学专业学习内容与社会上的工作脱轨是一个重要的问题。这种脱节使得大学毕业生在就业市场上面临着困难和竞争压力。
学习是人一辈子的修行,而学什么,将来能干什么,才是每个人时刻思索的问题。
一、工程力学是什么
工程力学主要研究力学和数学的基本理论和知识,研习二维、三维绘图,运用计算机和现代实验技术手段解决与力学有关的工程问题。例如:桥梁的总承重计算、室内墙体的强度和受重分析计算、建筑的结构稳定性分析等。
关键词:建筑 结构 CAD 工程
考研方向:力学、工程力学、固体力学、建筑与土木工程
二、培养目标
1、掌握工程力学专业的基础理论以及计算技术与实验技能,能够在有关工程领域中从事与力学问题相关的工程设计与分析、技术开发及技术管理工作。
2、继续攻读硕士、博士学位的工程力学及相关专业的高层次研究人才或高校教师。
三、培养要求
1、具有较扎实的数学和其他相关的自然科学以及工程技术的基础理论知识;
2、具有较系统的工程力学专业基础知识,较扎实的综合实验能力、工程实践能力和力学建模的能力;
3、具有初步的解决与力学有关的工程技术问题的能力,了解学科前沿与发展趋势;
4、具有初步的与力学有关的工程计算与分析能力,以及大型工程软件的应用与开发的能力;
5、具有自学能力、创新意识、团队精神和发展潜力;
6、具有外语听、说、读、写的综合运用能力及查阅外文科技文献的能力。
四、主要课程
1、 理论力学:深入理解力学中的基本原理和定律,掌握分析和求解力学问题的方法。理论力学是研究物体力学行为的核心学科,对于工程、物理和天文等领域的研究和应用具有重要意义。
a、 静力学:研究物体在平衡状态下的力学性质。学习静力学可以理 解和分析物体受力平衡的条件和原理,包括力的合成与分解、力矩和力的平衡等。
b、 动力学:研究物体在受到外力作用下的运动规律。学习动力学可以理解和分析物体的运动、速度和加速度等物理量的变化规律,包括质点的运动、刚体的平动和转动等。
c、 弹性力学:研究物体在受力时的弹性变形和应力分布。学习弹性力学可以理解和分析物体受到外力时的应变和应力关系,包括应力-应变曲线、杨氏模量、泊松比等弹性材料的力学性质。
d、 弹塑性力学(Elastoplasticity):研究物体在受力时的弹性变形和塑性变形。学习弹塑性力学可以理解和分析在超过弹性极限后物体的塑性变形和失效行为,包括强度理论、屈服准则等。
e、 稳定性理论(Stability Theory):研究物体在受外力作用下的稳定性和失稳行为。学习稳定性理论可以理解和分析物体在受到压力、弯曲或复杂组合载荷时的失稳现象和破坏模式。
2、 材料力学:通过学习材料力学的理论和方法,深入了解材料的力学行为、性能与失效机制,并能够应用这些知识进行工程实践以及结构和材料的分析与设计。
a、 材料力学基础:学习材料的力学性质和行为,包括力学参数(如弹性模量、屈服强度、抗拉强度等)的定义和计算。
b、 材料的应力与应变关系:研究材料在外力作用下产生的应力和应变的关系,包括线弹性和非线弹性材料的性质和行为。
c、 材料的变形与失效:研究材料在外力作用下的变形行为,包括塑性变形、断裂和蠕变等,以及材料的断裂韧性和疲劳寿命。
d、 材料的破坏机理与分析:了解材料在受力过程中出现的破坏机理,如脆性、塑性和疲劳破坏,以及通过分析材料的应力状态和载荷条件来预测材料的破坏行为。
e、 材料的可靠性与安全性:学习如何评估材料的可靠性和安全性,包括强度、韧性和稳定性等方面的分析和设计。
3、 弹性力学:通过学习弹性力学的理论和方法,深入了解材料的弹性行为和弹性力学性质,并能够应用这些知识进行工程设计和分析。
a、 弹性模量:了解不同材料的弹性模量,包括杨氏模量、切变模量和泊松比等糖心。这些参数描述了材料在受力下发生弹性变形的程度和性质。
b、 应力-应变关系:研究材料在受力下的应力和应变关系,包括材料的线弹性和非线弹性行为。通过理解应力-应变关系,可以分析材料的载荷和变形行为。
c、 平面应力和平面应变:学习平面应力和平面应变条件下的弹性力学理论,可分析和设计二维材料和结构的受力和变形行为。
d、 弹性平衡方程:掌握通过弹性平衡方程分析结构在受力平衡条件下的力学行为,包括杆件、梁和板等结构的强度和刚度计算。
e、 弯曲和扭转:学习材料的弯曲和扭转理论,了解梁和杆件的弯曲和扭转行为,包括应力分布、变形和刚度等。
f、 弹性力学应用:应用弹性力学理论进行工程设计和分析,包括结构强度评估、零件设计和材料选择等。这些应用有助于确保工程结构和材料的可靠性和安全性。
4、 塑性力学:通过学习塑性力学的理论和方法,深入了解材料的塑性行为和塑性力学性质,并能够应用这些知识进行工程设计和分析。
a、 屈服理论和硬化规律:学习不同材料的屈服理论和硬化规律,了解材料在超过弹性极限后的变形行为和力学特性TXAPP.TV。
b、 稳定性和失稳:研究材料在塑性变形过程中的稳定性和失稳现象。包括了解材料的屈曲、局部失稳和整体失稳等塑性失效机制。
c、 应力分析和应变分析:掌握通过塑性力学理论进行材料的应力和应变分析,理解塑性变形过程中的应力分布和应变变化规律。
d、 塑性变形和加工理论:学习塑性变形和加工过程的理论和方法,包括压力加工、拉伸加工和弯曲加工等。
e、 塑性力学应用:应用塑性力学理论进行工程设计和分析,包括预测材料的塑性变形和失效行为,进行结构的强度评估和可靠性分析等。
5、 断裂力学:通过学习断裂力学的理论和方法,深入了解材料和结构的断裂行为和破坏机制,并能够应用这些知识进行工程设计和分析。
a、 断裂力学基础:了解断裂力学的基本概念和理论,包括断裂力学的各种断裂模式和断裂表征方法。
b、 断裂韧性:学习断裂韧性的概念和计算方法,包括各种韧性评价指标的定义和计算。
c、 断裂机理和断裂韧性测试:研究材料和结构的断裂机制,包括脆性断裂、延性断裂和疲劳断裂等。了解断裂韧性测试方法和实验手段。
d、 断裂力学分析:掌握断裂力学的分析方法,如弹性应力场和应变场分析、应力强度因子和断裂韧性分析等。
e、 断裂韧性的影响因素:了解影响断裂韧性的因素,如材料的组织结构、应力状态、温度和湿度等。
f、 断裂力学应用:应用断裂力学理论来评估工程结构和材料的断裂安全性和可靠性,并进行断裂分析和设计
6、 分析力学:通过学习分析力学的理论和方法,深入了解物体和结构的力学行为和力学性质,并能够应用这些知识进行工程设计和分析。
a、 力的分解与合成:学习力的矢量分解与合成的原理和方法,能够将复杂的力系统分解为简化的力系统。
b、 力的平衡:了解力的平衡条件,包括刚体和粒子的平衡条件,以及平衡条件在三维力系和二维力系中的应用。
c、 等效力系与力偶:学习等效力系和力偶的概念和计算方法,能够将力系简化为等效力系或力偶。
d、 应力分析与变形分析:掌握应力和应变的概念和计算方法,能够分析结构在受力下的应力分布和变形情况。
e、 静力学:研究物体和结构在受力下的平衡和力学特性,包括静力平衡方程和静力平衡条件的应用。
f、 动力学:了解物体和结构在运动状态下的力学行为,包括质点的运动学和动力学,以及刚体的转动和平动。
g、 挠度分析与刚度分析:学习结构在受力下的挠度和刚度分析方法,能够预测结构的变形和刚度。
h、 分析力学应用:应用分析力学理论进行工程设计和分析,包括力学系统的强度评估、结构的优化设计和力学故障分析等。
7、 流体力学:通过学习流体力学的理论和方法,深入了解液体和气体的力学行为和性质,并能够应用这些知识进行工程设计和分析。
a、 流体力学基础:了解流体力学的概念、流体的性质和流体力学的基本假设。研究流体的密度、粘度、表面张力等基本特性和宏观性质。
b、 流体静力学:研究静止流体的力学行为,包括压力分布和压力力学,静力平衡和压力计算等。
c、 流体动力学方程式:学习流体动力学的控制方程式,包括质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程。了解流体的运动规律和守恒原理。
d、 流体流动:研究流体在不受限制流动条件下的性质和规律,包括定常流动和非定常流动、层流和湍流、边界层和分离等。学习流体的速度分布、压力变化、流速量测和流动力学特性。
e、 流体力学实验与模拟方法:了解流体力学实验与模拟的基本原理和方法,包括流体实验设备、数据采集与处理等。学习流体力学计算模拟的基本方法和模型。
f、 流体力学应用:应用流体力学理论和方法进行工程设计和分析,包括流体力学系统的性能分析、流体流动的优化设计和流体力学故障分析等。
8、 振动力学:通过学习振动力学的理论和方法,深入了解物体和结构的振动行为和振动性质,并能够应用这些知识进行工程设计和分析。
a、 振动力学基础:了解振动力学的基本概念和理论,包括自由振动、强迫振动和受迫振动等。学习振动的周期、频率、振幅和相位等基本参数。
b、 单自由度系统:研究单自由度系统的振动行为和振动特性,包括单自由度弹簧质量系统的自由振动和强迫振动,以及受阻尼和受激励振动等。
c、 多自由度系统:学习多自由度系统的振动行为和振动特性,包括多自由度弹簧质量系统的自由振动、共振和模态分析等。
d、 非线性振动:了解非线性振动的特性和分析方法,包括非线性系统的稳定性、分叉和混沌现象等。
e、 振动分析方法:学习振动分析的数学方法和计算方法,包括拉普拉斯变换、频率域分析和时域分析等。
f、 振动控制与减振:研究振动的控制和减振方法,包括有源振动控制和被动振动控制,以及近似理想刚度和阻尼的设计等。
g、 振动应用:应用振动力学理论和方法进行工程设计和分析,包括机械结构的振动响应分析、振动传感和测量、振动隔离和振动控制等。
9、 计算力学:通过学习计算力学的方法和技术,能够应用数值计算方法解决工程力学问题,并能够利用计算力学工具进行工程设计和分析。
a、 数值计算方法:学习常用的数值计算方法,包括数值积分和数值微分、插值和逼近、解常微分方程和偏微分方程等。
b、 有限元方法:掌握有限元方法的原理和应用,能够将连续体问题离散化为有限元模型,并进行相应的数值计算和分析。
c、 边界元方法:了解边界元方法的基本原理和应用,能够将边界积分方程用于求解弹性力学问题和流体力学问题等。
d、 计算力学应用软件:熟悉和掌握计算力学相关的软件工具,如有限元分析软件、计算流体力学软件和结构分析软件等。
e、 弹性力学和塑性力学:学习弹性力学和塑性力学的数值计算方法,能够模拟材料的变形和破坏行为。
f、 计算流体力学:研究流体力学问题的数值计算方法,包括流体流动、湍流模拟和多相流等。
g、 计算结构动力学:学习结构动力学问题的数值计算方法,包括地震响应分析、结构振动和振动控制等
10、 实验力学:通过学习实验力学的方法和技术,通过实验手段研究材料和结构的力学性能和行为,并能够应用实验结果进行工程设计和分析。
a、 实验技术和方法:学习材料力学和结构力学实验的基本技术和方法,包括实验设备的选择和使用、实验条件的控制和测量等。
b、 材料力学实验:进行材料的强度、刚度和延性等基本力学性质的实验测定,学习材料的拉伸试验、硬度试验和冲击试验等。
c、 结构力学实验:开展结构的强度和刚度等性能的实验测定,如静载试验、动载试验和振动试验等,以评估结构的安全性和可靠性。
d、 数据采集与处理:掌握实验数据的采集、记录和处理方法,包括数据采集设备的使用、数据分析和结果的解释等。
e、 实验力学仪器:了解和熟悉常用的实验力学仪器,如拉力试验机、冲击试验仪和振动台等,能够正确操作和维护这些仪器。
f、 材料力学性能测试:进行材料的力学性能测试和分析,包括材料的拉伸强度、弹性模量和断裂韧性等的测定。
g、 结构力学测试:进行结构的力学性能测试和分析,如静力试验和动力试验,以评估结构的稳定性和动力响应。
11、 结构力学:通过学习结构力学的理论和方法,能够深入了解物体和结构的力学行为和力学性质,并能够应用这些知识进行工程设计和分析。
a、 受力分析:学习力的概念和力的作用原理,能够进行受力分析和力的合成,包括静力分析和动力分析等。
b、 应力和应变:了解应力和应变的概念和计算方法,学习线性弹性材料的应力-应变关系,包括拉压应力、剪切应力和弯曲应力等。
c、 结构稳定性:研究结构的稳定性和失稳现象,学习杆件的稳定分析和板壳的稳定分析,以及结构失稳的判据和改进方法等。
d、 结构受力分析:进行结构的静力分析和动力分析,包括结构内力和变形的计算和求解,以及结构的静力平衡条件和运动方程等。
e、 结构设计与优化:研究结构的设计和优化方法,包括结构的几何形状设计、截面形状设计和材料选择等,以满足设计要求和经济效益。
f、 结构动力学:学习结构的动态响应和振动行为,包括结构的固有频率、振型和振幅等的计算和分析。
g、 结构材料力学:了解材料的力学特性和力学行为,包括材料的强度、刚度和塑性等,以及不同材料的应力-应变关系和断裂行为等。
12、 电工与电子技术:通过学习电工与电子技术的知识和技术,理解和应用电力系统和电子设备的原理和方法,并能够在相关工程项目中发挥作用。
a、 电路理论:学习直流电路和交流电路的基本理论和分析方法,包括电流电压关系、电路元件和电路等效等。
b、 电子元件与电子器件:了解常见的电子元件和电子器件的工作原理、特性和应用,如二极管、晶体管、集成电路等。
c、 电力系统:学习电力系统的基本原理和组成部分,包括发电、输电、配电和用电等,了解电力系统的运行和管理。
d、 电机与传动:研究各种电动机的原理和工作方式,如直流电机、交流电机和步进电机等,以及机械传动的基本概念和应用。
e、 控制系统:学习控制系统的基本原理和设计方法,包括闭环控制和开环控制,了解控制器和传感器的应用。
f、 电子测量与仪器:掌握电子测量技术和仪器的使用和操作,如示波器、信号发生器和多用表等,能够进行电信号的测量与分析。
g、 电子电路设计与仿真:学习基本的电子电路设计方法和仿真软件的使用,能够设计和仿真简单的电子电路。
13、 计算机基础知识及程序设计:通过学习这些知识和技术,能够掌握计算机科学和工程技术的基本概念和方法,提高工程问题的解决能力和跨学科工程项目的综合应用能力。
a、 计算机基础知识:了解计算机的基本原理、组成结构和工作原理,包括计算机硬件、操作系统和网络等。
b、 程序设计思想:学习程序设计的基本思想和方法,包括算法和数据结构的设计与分析,以及问题求解的步骤和策略。
c、 编程语言:学习一种或多种编程语言的语法、语义和特性,如C、C++、Python等,掌握基本的编程技巧和代码编写能力。
d、 数据库管理系统:学习数据库的基本概念和原理,包括数据模型、关系数据库和SQL语言等,能够进行数据库设计和操作。
e、 图形图像处理:了解图形图像处理的基本概念和方法,包括图像的获取、处理和显示,以及计算机图形学的基本算法和技术。
f、 数值计算方法:学习数值计算的基本方法和算法,包括数值逼近、数值积分和数值解方程等,能够应用数值计算方法解决工程问题。
g、 软件工程:了解软件工程的基本原理和方法,包括软件开发过程、软件测试和软件项目管理等,能够进行软件开发和维护。
五、专业能干什么
公务员方向:报考工程类的职位。
大学教师,工程力学工程师,流体力学工程师,力学仿真工程师