连续介质力学 编辑
连续介质力学又称连续体力学,是物理学、特别的是力学当中的一个分支,是处理包括固体流体在内的所谓“连续介质”或“连续体”宏观性质的力学,由法国数学家奥古斯丁·路易·柯西在19世纪提出。
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克劳修斯-迪昂不等式连续介质力学中热力学第二定律的一种表达形式,用以描述不可逆的热力学过程。该不等式常用于判断材料的本构关系是否违背热力学原理。其名称源于德国物理学家鲁道夫·克劳修斯与法国物理学家皮埃尔·迪昂。
连续介质力学里,应力定义为单位面积所承受的作用力。以公式标记为
应变协调性连续介质力学中是指使得物体的位移单值连续的应变张量所满足的条件。应变协调是可积条件的特殊情况。1864年,法国力学家圣维南最早得到了线弹性体的协调条件。1886年,意大利数学家贝尔特拉米对此进行了严格证明。
固体力学是力学中研究固体机械性质的学科,连续介质力学组成部分之一,主要研究固体介质在温度、形变和外力的作用下的表现,是连续介质力学的一个分支。一般包括材料力学、弹性力学、塑性力学等部分。固体力学广泛的应用张量来描述应力、应变和它们之间的关系。
客观应力率连续介质力学中是指不依赖参考系的应力时间导数。一些本构关系可以表示为应力率与应变率之间的关系。由于物体的力学响应不应随参考系的变化而变化,而由柯西应力张量求时间导数直接得到的应力率张量并不是客观的,故需要定义具有客观性的应力率。
埃克特数连续介质力学中的无量纲,是流体动能和其焓之间的关系,也用来描述[耗散]],得名自Ernst R. G. Eckert。
有限应变理论也称为大应变理论或大形变理论,是连续介质力学中处理有较大应变或转动的形变,已不符合无限小应变理论假设下的理论。此情形下,物体在未形变的组态及已形变的组态有明显的不同。有限应变理论常用于弹性体、塑性变形材料、流体及生物学软组织。
无限小应变理论连续介质力学中描述固体形变的一种数学分析法,适用在其形变量远小于物体尺寸的情形,因此若是均质材料,可以假设材料每一点的结构性质都相等,不会随变形而不同。
OpenFOAM是对连续介质力学问题进行数值计算的C++自由软件工具包,其代码遵守GNU通用公共许可证。它可进行数据预处理、后处理和自定义求解器,常用于计算流体力学领域。该软件由OpenFOAM基金会维护。