工程力學論文
工程力學專業培養具備力學基礎理論知識、計算和試驗能力，能在各種工程（如機械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等）中從事與力學有關的科研、技術開發、工程設計和力學教學工作的高級工程科學技術人才。本專業培養適應我國社會主義現代化建設需要，德、智、體等方面全面發展，掌握工程力學專業的基礎理論以及計算技術與實驗技能，能夠在有關工程領域中從事與力學問題相 關的工程設計與分析、技術開發及技術管理工作，或繼續攻讀碩士、博士學位的工程力學及相關 專業的高層次研究人才或高校教師。
工程力學論文1
摘 要：工程力學是力學的一個分支，它主要涉及機械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等各種工程與力學結合的領域。從工程上的應用來說，工程力學它包括：質點及剛體力學，固體力學，流體力學，結構力學，材料力學，土力學，巖體力學等。
關鍵詞：工程力學 環境科學 綜合應用
1 工程力學與環境科學的學科交叉理論
工程力學是20世紀50年代末出現的。首先提出這一名稱并對這個學科做了開創性工作的是中國學者錢學森。
在20世紀50年代，出現了一些極端條件下的工程技術問題，所涉及的溫度高達幾千度到幾百萬度，壓力達幾萬到幾百萬大氣壓，應變率達百萬分之一～億分之一秒等。在這樣的條件下，介質和材料的性質很難用實驗方法來直接測定。為了減少耗時費錢的實驗工作，需要用微觀分析的方法闡明介質和材料的性質;在一些力學問題中，出現了特征尺度與微觀結構的特征尺度可比擬的情況，因而必須從微觀結構分析入手處理宏觀問題;出現一些遠離平衡態的力學問題，必須從微觀分析出發，以求了解耗散過程的高階項;由于對新材料的需求以及大批新型材料的出現，要求尋找一種從微觀理論出發合成具有特殊性能材料的“配方”或預見新型材料力學性能的計算方法。在這樣的背景條件下，促使了工程力學的建立。工程力學之所以出現，一方面是迫切要求能有一種有效地手段，預知介質和材料在極端條件下的性質及其隨狀態參量變化的規律;另一方面是近代科學的發展，特別是原子分子物理和統計力學的建立和發展，物質的微觀結構及其運動規律已經比較清楚，為從微觀狀態推算出宏觀特性提供了基礎和可能。
總的來說，工程力學具有現代工程與理論相結合的特點，有很大的知識面和靈活性，對國家現代化建設具有重大意義。
2工程力學理論在環境科學中的發展
2.1環境與力學的學科特點
工程力學雖然還處在萌芽階段，很不成熟，而且繼承有關老學科的地方較多，但作為力學的一個新分支，確有一些獨具的特點。工程力學著重于分析問題的機理，并借助建立理論模型來解決具體問題。只有在進行機理分析而感到資料不夠時，才求助于新的實驗。
工程力學注重從微觀到宏觀，以往的技術科學和絕大多數的基礎科學，都是或從宏觀到宏觀，或從宏觀到微觀，或從微觀到微觀，而工程力學則建立在近代物理和近代化學成就之上，運用這些成就，建立起物質宏觀性質的微觀理論，這也是工程力學建立的主導思想和根本目的。
雖然工程力學引用了近代物理和近代化學的許多結果，但它并不完全是統計物理或者物理化學的一個分支，因為無論是近代物理還是近代化學，都不能完全解決工程技術里所提出的各種具體問題。工程力學所面臨的問題往往要比基礎學科里所提出的問題復雜得多，它不能單靠簡單的推演方法或者只借助于某一單一學科的成就，而必須盡可能結合實驗和運用多學科的成果。
2.2研究內容和方向
工程力學主要研究平衡現象，如氣體、液體、固體的狀態方程，各種熱力學平衡性質和化學平衡的研究等。對于這類問題，工程力學主要借助統計力學的方法。
工程力學的研究工作，目前主要集中三個方面：高溫氣體性質，研究氣體在高溫下的熱力學平衡性質(包括狀態方程)、輸運性質、輻射性質以及與各種動力學過程有關的弛豫現象;稠密流體性質，主要研究高壓氣體和各種液體的熱力學平衡性質(包括狀態方程)、輸運性質以及相變行為等;固體材料性質，利用微觀理論研究材料的彈性、塑性、強度以及本構關系等。
工程力學研究方向主要有：非線性力學與工程、工程穩定性分析及控制技術、應力與變形測量理論和破壞檢測技術、數值分析方法與工程應用、工程材料物理力學性質、工程動力學與爆破。
3工程力學理論在環境科學中的應用
3.1材料力學與環境
材料力學在生活中的應用十分廣泛。大到機械中的各種機器，建筑中的各個結構，小到生活中的塑料食品包裝，很小的日用品。各種物件都要符合它的強度、剛度、穩定性要求才能夠安全、正常工作，所以材料力學就顯得尤為重要。
利用材料力學中卸載與在加載規律得出冷作硬化現象，工程中常利用其原理以提高材料的承載能力，例如建筑用的鋼筋與起重的鏈條，但冷作硬化使材料變硬、變脆，是加工發生困難，且易產生裂紋，這時應采用退火處理，部分或全部地材料的冷作硬化效應。
3.2固體力學與環境
自然界中存在著大至天體，小至粒子的固態物體和各種固體力學問題。人所共知的山崩地裂、滄海桑田都與固體力學有關�，F代工程中，無論是飛行器、船舶、坦克，還是房屋、橋梁、水壩、原子反應堆以及日用家具，其結構設計都應用了固體力學的原理。
固體力學研究的內容既有彈性問題，又有塑性問題;既有線性問題，又有非線性問題。在固體力學的早期研究中，一般多假設物體是均勻連續介質，但近年來發展起來的復合材料力學和斷裂力學擴大了研究范圍，它們分別研究非均勻連續體和含有裂紋的非連續體。
固體力學的研究對象按照物體形狀可分為桿件、板殼、空間體、薄壁桿件四類。薄壁桿件是指長寬厚尺寸都不是同量級的固體物件。在飛行器、船舶和建筑等工程結構中都廣泛采用了薄壁桿件。
3.3流體力學與環境
流體力學中研究得最多的流體是水和空氣。它的主要基礎是牛頓運動定理和質量守恒定理，常常還要用到熱力學知識，有時還用到宏觀電動力學的基本定律、本構方程和高等數學、物理學、化學的基礎知識。
4結論
工程力學與環境科學的結合是研究有關物質宏觀運動規律，以及其應用的科學。工程給力學提出問題，力學的研究成果改進工程設計思想，兩者相輔相成，共同發展，成熟。工程力學在生活的方方面面都有著應用，且有非常強的實用性，所以我們非常有必要學好，運用好工程力學知識與實踐意義較強的學科的結合。
工程力學論文2
【摘要】
結合土木工程專業材料力學課程教學中存在的問題，從卓越工程師的培養目標出發，把CDIO教學理念引入到材料力學教學體系中，從教學內容、教學手段和方法、考核評價等方面提出來了有效的教學改革措施，建立了基于CDIO理念的材料力學教學模式。該教學模式對于提高學生的學習熱情，培養學生的綜合實踐和創新能力有積極意義，是解決目前土木工程專業在力學教學中遇到問題的一個很好的借鑒途徑。
【關鍵詞】
CDIO教育理念;材料力學;教學改革;課程考核體系
0引言
材料力學是土木工程專業的技術基礎課，是研究各類工程結構中普遍存在的受力和變形現象的學科，著重培養學生的邏輯思維、分析能力和解決實際問題能力。一直以來，我國大學中所講授的力學課程內容大多由前蘇聯引進的內容，內容陳舊、枯燥、抽象、重理論輕實踐。教學方法多采用灌輸式教學，造成課堂氣氛死板，有時甚至枯燥無味，大大降低了學生的學習熱情。這些問題不但加劇了學生的學習惰性，也影響到其它課程的學習狀況。針對以上問題，如何為實際工程提供合格的力學人才;如何在材料力學教學中充分調動學生的主動性和積極性;在目前有限的課時下，如何對舊有材料力學課程體系進行合并、篩選等工作已經成為教學改革工作不可回避的事實。CDIO工程教育理念提倡在實踐中學習，在學習中實踐，這為該問題的解決提供了一種思路。
1CDIO工程教育模式
CDIO模式以產品研發到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。CDIO模式強調與社會大環境相協調的綜合的創新能力，同時更關注工程實踐，加強培養學生的實踐能力，因此CDIO工程教育模式是提高大學生的創新和動手能力、推進產學研結合、加強實踐教學環節以及加強學生參與交流與合作能力的有效途徑。
2基于CDIO模式的材料力學教學大綱設計
CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面,大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標。材料力學課程既包括專業知識學習，又強調應用能力的提升，根據這一教學目標設計的教學大綱如表1所示。
3改革方案設計
3.1教學內容的改革
對于傳統教學中的基本概念、原理和方法，我們在教學中應該重視，可為了拓寬學生的視野和運用力學知識建模的能力，我們又應該對教學內容優化。隨著科學技術的發展，新的理論、新的學科、新的計算工具和計算方法、新的試驗方法不斷涌現，在教學內容中適當增加這方面的介紹和練習，可以拓寬和增強學生系統解決實際工程的能力。此外，學生普遍對繁瑣的理論推導缺乏熱情，因此有必要在教學中加入實習環節或模型演示環節，實現教學與實踐的結合，從而提高學生對力學課程的興趣。
3.2教學方法和教學手段的改革
如何調動學生的主動思考，如何加強學生獨立解決問題的能力，如何實現“在實踐中學習，在學習中實踐”?顯然單純的課堂教學很難實現這些目的。首先，材料力學應把課堂教學與案例教學或現場教學結合起來，并配合一定形式的課堂討論。這樣學生就能比較生動地、直觀地去學習基本理論，并且可以明確學習的目的性。例如：彎曲問題可以在施工現場結合梁的配筋布設講解;組合變形可以在實驗室用模具演示教學等等。另一方面，CDIO教育理念重視個人能力及技能的同時，強調團隊協作與交流，因此可以在教學過程中開展分組專項研討。專項研討任務以小組為單位，每組3~5人，讓學生到施工現場進行調研，結合工程實際確定材料力學研討主題，然后針對工程實際問題建立力學模型，通過小組探討解決工程問題，從而鍛煉學生收集信息、主動獲取新的知識、解決問題和創新的能力。再一方面，還可以在教學過程中開展自主實驗設計，推動學生自主學習能力。在教學手段上也應結合新技術、新方法的發展，在傳統的板書基礎上，融入PPT、Flash動畫、仿真數值模擬等教學手段。一方面加強學生對傳統力學知識的理解，另一方面，新的教學手段可以豐富教學內容，貼近工程實踐，拓寬學生的視野。例如：PPT相對于板書，可以發揮信息量大的優點，讓學生在有限時間內完成更多的課上練習;Flash動畫可以在課堂上展現一些實驗現象或者工程實際現象，這有助于學生對抽象力學概念的理解等等。
4課程評價體系改革
課程的考核評價體系和考核方法主導著學生的學習動力和方向，其改革必須匹配材料力學課程的CDIO教學大綱，起到引導學生有意識開展專業能力鍛煉的目的。材料力學課程成績包括三部分：書面理論考試、匯報答辯、實驗報告，權重為0.4、0.4、0.2。書面理論考試主要以基本概念、基本理論、基本技能為主。匯報答辯要求學生對小組研討專項做成PPT，圖文并茂的在講臺上向老師和同學做報告，并回答老師和同學對改組項目提出的問題，考核重點在：調研的充分性、CDIO綜合能力的展現性、技術和理論的結合度、團隊的協作能力等方面。實驗報告要體現自主實驗設計的選題調研、方案設計、實物開發和交流評比等環節。
5結束語
基于CDIO的材料力學教學模式著手改革課程體系和教學模式、創新教學方法和教學手段、調整教學考核體系，從而調動學生的主動思考動力、培養學生的團隊協作和交流能力、加強學生獨立解決問題的能力，讓學生“在實踐中學習，在學習中實踐”。
工程力學論文3
土木工程是指除房屋建筑以外，為新建、改建或擴建各類工程的建筑物、構筑物和相關配套設施等所進行的勘察、規劃、設計、施工、安裝和維護等各項技術工作及其完成的工程實體。下面我們通過論文來了解一下土木工程力學吧。
摘 要：在工程施工過程中，土方開挖作為其中十分重要的一道工序，其開挖方式較多。通常會根據具體的工程情況來采取人力、機械、爆破或是水力等開挖手段。土方開挖是一項較為復雜而且綜合性較強的工程。當在軟土地區進行土方開挖時，還存在較大的風險，極易導致事故發生。所以在工程土方開挖施工中，不僅需要確保開挖的合理性，同時還要做好降排水處理措施，選擇科學合理的開挖方案，從而確保土方開挖工作的順利進行。
關鍵詞：工程；土方開挖；施工準備；施工程序；技術方案
針對某一具體拆遷場地進行土方開挖施工，該施工用地與建筑距離較遠，施工具有較大的靈活性，但工期較緊，而且土方量較大。因此在具體土方開挖施工中采用機械和人工結合的作業方式有利于土方開挖的順利完成。由于土方開挖施工過程中會受到氣候、水文、地質及地下障礙等多種因素的影響，所以需要在施工前對施工現場進行深入的調查，制定切實可行的施工方案，確保土方開挖施工的順利進行。
一、土方開挖的施工準備
由于該項工程施工場地較為開闊，利用機械施工不僅可以確保施工速度的加快，而且還能夠在施工過程中確保調度的靈活性，有利于挖掘機和裝載機工作效率的充分發揮。在施工前需要對進場機械和車輛進行嚴格的檢修，檢修工作由專業人員進行。在土方開挖過程中需要與支護施工進行有效的配合，這就需要在開挖過程中開挖深度和平整度要能夠與支護施工的要求相符合。設置運輸通道時需要確保支護施工的便利性。在正式開挖前需要對施工現場及周邊地下管線情況進行仔細勘察，與各管線相關單位做好協調工作，然后才能進行土方開挖施工。
二、土方開挖的施工程序
在土方開挖施工中其主要包括土方挖運、破除障礙、挖馬道和死角、人工修邊坡、挖基礎土石方至設計基坑底標高等內容。在本項土方工程中，采用分步和接力開挖方法來進行分層開挖。在土方開挖過程中，由于靠近坑壁一側需要做好支護工作，所以需要邊開挖邊進行支護，確保施工的安全。在支護施工中，對于網噴支護部分需要一次性完成，在開挖完成后立即進行修坡、掛網并進行混凝土噴射。但對于鉆孔式錨桿支護部分則需要在施工中進行分段分層進行，每層開挖深度以2米為宜，在開挖過程中可以利用施工機械來適當調整開挖深度。
三、土方開挖的交通組織
土方開挖施工中需要確保土方運輸車輛的通暢性和安全性。在對交通道路進行設計時，不僅需要考慮施工周邊的道路交通狀況和場地內的情況，同時還要對周邊居民的出行進行充分考慮。所以在運輸車輛進出口、進出路線及車輛數量組織時，需要盡量減小對周邊道路交通壓力，同時還要盡可能的降低對周邊居民出行所帶來的干擾，運輸過程中要做好防護措施，減少對環境的污染。
四、土方開挖施工的技術方案
4.1 測量放線
基坑土方工程施工前，現場三通一平應經過驗收達到進場要求。由測量人員按照基坑開挖平面圖放出灰線，再對軸線、水準點及灰線進行復核無誤后，順著灰線出土。基坑開挖應按照已經放好的開挖線分段、分層開挖。
4.2 分層開挖
本土方工程分為兩級基坑，開挖深度分別為-6.0m、-12.0m，基坑挖土量較大，開挖方式采用分層機械開挖，人工修邊撿底，分層開挖深度為2m～3m，遇較不良土層時，視情況調整開挖分層厚度。
4.3 大型工程開挖的施工方案
（1）出入口設置。考慮場外交通及運土車輛進出場地方便，出入口場地需要做硬化處理，并配備專用沖洗設施和沉淀池，由專人負責對進出車輛及街道進行保潔，設置移動式崗亭。
�。�2）馬道設置。馬道長約60m，寬8.0m左右，坡度1∶5，馬道橫坡1：0.65，路面采用40cm厚砂夾石碾壓密實、平整。同時馬道外側應設置防護圍擋，及警示標志。
�。�3）挖掘機開挖順序。根據工程量及工期等要求，在確定挖掘機的數量，土方開挖時需要配備1臺挖掘機備用，同時在場地允許的情況下可以投入施工。為配合挖掘機轉運土方，要配備相應的渣土專用運輸車。
4.4 土方開挖的施工技術要點
�。�1）基坑邊5m范圍內每層開挖深度為2m～3m，若基坑挖好后不能及時進行下一道工序，可在基底標高以上預留150mm～200mm一層土不挖，待下一工序開始前再挖。最后一層應在基底標高以上預留30cm左右用人工清理，其厚度應根據施工機械的性能決定，嚴禁擾動基底土。
�。�2）機械開挖時，應控制好虛土厚度，基坑開挖邊坡開挖符合設計要求及有關規定。在施工過程中，要注意經常檢查坑壁的穩定情況。開挖過程中，要注意經常檢查，若遇到淤泥、流沙等軟弱層時，必須及時請設計、監理及有關人員到現場解決，以確保坑壁安全。
�。�3）在對基坑開挖過程中，當每挖到2m～3m左右時，則需要進行一次修邊。在修邊時需要對坑壁進行削平，這時則需要利用拉線的方式進行檢查，及時對出現的偏差進行校正。通常情況下允許小范圍的偏差存在，但所挖的基坑不允許存在欠挖的情況，即所開挖基坑的長度和寬度都需要等于或是大于設計要求的長度和寬度。對于基坑的底部，在開挖過程中則需要根據土質和施工要求對工作面進行適當的增加，同時排水設施和支擋結構的寬度也可適當增加。
�。�4）在基坑土方開挖施工過程中，土方開挖工作應確保施工的連續性，在開挖過程中如遇到障礙物時，則可采用人工或是機械的方式對障礙物進行清除，然后繼續進行開挖，確保開挖工作盡快完成。對于開挖過程中遇有地下文物情況時，則需要立即停止挖掘工作，并將具體情況進行上報。
�。�5）在開挖到坑底時，當達到設計標高時，則需要進行找平作業，避免出現超打挖的情況。對于挖好的基坑，需要確�；椎母稍镄裕蛊浠淄帘３衷瓲�，避免在施工中對底面地基土地帶來擾動。
五、結語
為了更好的提高工程土方施工的質量，確保土方施工的安全，則需要在土方施工過程中嚴格按照設計及實際規范要求，科學、合理的進行土方開挖，盡量避免了在施工中可能出現的安全隱患，保證工程中的土方開挖以及基坑施工的安全和質量。
參考文獻：
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