1. 古代经验积累(中国贡献)
- 战国《墨经》:以“发均悬轻重”类比超静定结构中载荷均匀分布的重要性。
- 隋代赵州桥(595~605年):蕴含近代杆、板、壳体设计思想。
2. 弹性理论奠基(17~19世纪)
- 胡克(1678年):提出变形与载荷成正比的胡克定律。
- 雅各布·伯努利(17世纪末):提出弹性杆挠度曲线概念。
- 欧拉(1744年):建立柱体失稳临界值公式,开创稳定性研究。
- 库仑(1773年):提出强度理论和剪切概念。
- 纳维、柯西(1820~1822年):建立弹性力学基本方程;柯西定义应力、应变,影响深远。
- 圣维南(1855年):解决柱体扭转与弯曲问题,提出圣维南原理。
- 基尔霍夫:提出梁的平截面假设和板壳直法线假设,导出平板弯曲方程。
3. 理论体系完善(19世纪)
- 麦克斯韦(1864年):提出功的互等定理,发展光弹性技术。
- 卡斯蒂利亚诺(1873年):建立杆件系统卡氏定理。
- 瑞利(1877年):总结弹性动力学(振动与波),提出振动频率简化法(后发展为瑞利-里兹法)。
4. 现代拓展(20世纪上半叶)
- 冯·卡门:建立弹性平板非线性方程。
- 穆斯赫利什维利(1933年):发展弹性力学复变函数方法。
- 符拉索夫(1940年):建立薄壁杆、折板系、扁壳的二维结构理论。
5. 塑性力学发展
- 库仑(1773年):提出土体屈服条件,开创塑性定量研究。
- 特雷斯卡(1864年)、米泽斯(1913年):分别提出最大剪应力与最大畸变能密度屈服条件。
- 圣维南(19世纪70年代):建立塑性理论基本方程。
- 五大理论形成:
- 增量理论(莱维、普朗特、德鲁克等)
- 滑移线理论(亨奇,1923年)
- 全量理论(亨奇→伊留申)
- 塑性位势理论(米泽斯,1928年)
- 极限分析理论(20世纪30年代)
6. 断裂力学诞生(20世纪中后期)
- 格里菲思(1920年代):提出裂纹扩展强度理论。
- 欧文(1957年):提出应力强度因子,标志断裂力学诞生。
- 帕里斯:提出裂纹扩展规律。
- 赖斯:提出J积分;韦尔斯等提出裂纹尖端张开位移(CTOD)。
7. 计算力学与新材料力学
- 特纳等(1956年):提出有限元法,推动复杂问题求解。
- 复合材料力学(1950年代起):
- 研究方向:宏观性能→细观力学→微结构振动与波动力学
- 挑战:本构关系复杂、破坏模式多样。
- 智能材料力学(1970~80年代):研究形状记忆材料、多铁性材料等。
8. 21世纪新趋势
- 跨尺度与复杂性:发展微纳米力学、超常环境材料力学。
- 多学科交叉:兴起仿生材料与结构力学等方向。
领域 | 人物 | 关键贡献 |
---|---|---|
弹性理论 | 胡克 | 胡克定律 |
欧拉 | 稳定性理论、柱体方程 | |
纳维、柯西 | 弹性力学基本方程(应力/应变定义) | |
圣维南 | 圣维南原理 | |
塑性理论 | 库仑 | 屈服条件(开端) |
特雷斯卡、米泽斯 | 两大屈服条件 | |
亨奇、伊留申 | 滑移线理论、全量理论 | |
断裂力学 | 格里菲思 | 裂纹扩展理论 |
欧文 | 应力强度因子(断裂力学诞生) | |
赖斯 | J积分 | |
计算方法 | 特纳等 | 有限元法 |
现代分支 | 冯·卡门 | 非线性弹性板方程 |
符拉索夫 | 薄壁结构理论 |
固体力学关键人物与贡献概览(© 读行 • READWIKI™STUDIO 转载注明来源)