【专业解析】:工程力学—工程科学和技术的基础

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“力学位于工程、材料科学、地球物理以及宽广的应用科学和技术方面教育和研究活动的轴心。”——中国力学学会年度报告 我国的近代力学事业始于20世纪50年代,既是具有传统优势的学科之一,也是一门独立的重要学科。工程力学以工程和自然界的真实介质和系统为研究对象,成为众多门需要精细化、机理化描述的应用科学和工程技术基础。如复杂地质环境下道路交通建设急需土力学、断裂力学理论的突破;可持续性发展、污染治理的需求呼唤着环境力学的兴起;虚拟制造需要借助于计算力学和材料工艺力学的新进步;工程结构可靠性依赖于故障诊断学、宏微观破坏力学、智能结构力学和主动控制理论的新应用;新材料的研制需要发展微细观力学和计算材料学;环境灾害预报与防治有赖于灾害力学的研究进展;载人航天和民用飞机的发展依赖于实验和计算空气动力学。 那么,处于如此重要地位的工程力学是个怎样的专业,就业情况和未来发展如何呢?我们一起从以下几个方面来了解一下吧!

专业解析

什么是工程力学?

在早期的工程项目中,人们发现一些工程会出现变形、裂纹、断裂等不同问题,直到设计人员将这些问题交给力学专业的人员来解决,这样就萌生了工程力学专业。之后人们发现将力学思维融入到工程设计之中,工程项目会避免很多问题。于是力学和工程紧密结合在了一起。

工程力学(Engineering Mechanics)就是力学和工程实际的紧密结合,以理论、实验和计算机仿真为主要手段,研究和解决工程中的与力学相关的振动、变形、断裂、疲劳、破坏等等问题,涉及航空、航天、建筑、机械、汽车、造船、环境和生物医学等诸多领域。

工程力学源于力学,与实际紧密联系,工程给力学提出问题,力学的研究成果为工程解决问题改进设计。有很多人认为力学是包含在物理学中的,这是个误区。在现代,工程力学是独立于物理学的一门自然科学。进入21世纪,工程力学在航空航天、高速铁路、土木工程、船舶海洋工程、机械工程、能源工程等众多工程领域均有广泛的应用。

工程力学专业学什么?

工程力学是一门将力学理论与工程实际相结合的专业,具有很强的理论及实践性,通过工程建模、数值分析和实验研究的手段,分析和解决工程中设备和结构安全运行和失效相关的力学问题。因此,工程力学专业培养具备力学基础理论知识、计算和实验能力,能在各种工程(如机械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等)中从事与力学有关的科研、技术开发、工程设计和力学教学工作的高级工程科学技术人才。

为满足这一培养目标,高校的工程力学专业通常会开设高等数学、线性代数、大学物理、机械制图、理论力学、材料力学、结构力学、弹性力学、流体力学、实验力学、振动力学、塑性力学、有限单元法等力学理论课程,为以后就业或继续深造打下坚实的基础。

不同高校考虑到自身的行业背景和优势专业,还会相应设置一些特色课程,比如长安大学会结合土木专业开设:动态测试与数据采集技术、结构分析软件应用、土质学和土力学、结构设计原理、桥梁工程、路面路基工程等课程。

除了上述基础课和特色课程之外,工程力学专业还包括相当数量的实践环节,如金工实习,软件结构设计、结构振动测试课程设计等。

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