連續介質力學

連續介質力學（Continuum mechanics）又稱連續體力學，是物理學、特別的是力學當中的一個分支，是處理包括固體和流體在內的所謂「連續介質」（continuous medium）或「連續體」（continuum，台灣也簡稱連體）宏觀性質的力學，由法國數學家奧古斯丁·路易·柯西在19世紀提出。

基本假設

連續介質力學的最基本假設是「連續介質假設」：即認為真實的流體和固體，可以近似看作連續的、充滿全空間的介質組成，各部分間無空隙（pore or empty）存在，物質的宏觀性質依然受牛頓力學的支配。此外，描述此介質各物理量所引用的數學函數，也均為連續函數。

此基本假設忽略物質的具體微觀結構（對固體和液體微觀結構研究，屬於凝聚態物理學的範疇），而用一組偏微分方程來表達宏觀物理量（如質量，速度，壓力等）。這些方程包括：本構方程（constitutive equation，也稱物性方程，描述介質性質的方程），和基本的物理定律（如質量守恆定律，動量守恆定律等）。連續介質力學排除了微觀及宏觀宇宙，只適用於一般工程科學的中等尺寸材料或對象，並不適用於：分子碰撞、原子內部、星體間等之力學分析^[1]。

研究對象

• 固體：固體不受外力時，具有確定的形狀。固體包括不可變形的剛體和可變形固體。剛體在一般力學中的剛體力學研究；連續介質力學中的固體力學則研究可變形固體在應力，應變等外界因素作用下的變化規律，主要包括彈性和塑性問題。
  • 彈性：應力作用後，可恢復到原來的形狀。
  • 塑性：應力作用後，不能恢復到原來的形狀，發生永久形變。
• 流體：流體包括液體和氣體，無確定形狀，可流動。經典流體最重要的性質是黏性（viscosity，經典流體對由剪切力引起的形變的抵抗力，無黏性的理想氣體和量子流體，不屬於經典流體力學的研究範圍）。從理論研究的角度，經典流體常被分為牛頓流體和非牛頓流體。
  • 牛頓流體：滿足牛頓黏性定律的流體，比如水和空氣。
  • 非牛頓流體：不滿足牛頓黏性定律的流體，介乎於固體和牛頓流體之間的物質形態。

主要分支學科

連續介質力學：研究連續介質的物理學	固體力學：研究固體連續介質（不受力時有固定的形狀）的物理學	彈性理論：其固體在受到應力作用後，會恢復原來的形狀
		塑性理論：固體在受到相當大的應力後，產生的永久變形	流變學：研究在外力作用下，物體的變形和流動
	流體力學：研究流體連續介質（其形狀隨容器而變化）的物理學	非牛頓流體
		牛頓流體

基本分支學科：

• 固體力學
  • 彈性力學
  • 塑性力學
  • 損傷力學
  • 斷裂力學
  • 接觸力學
• 流體力學
  • 流體靜力學
  • 流體運動學
  • 流體動力學

應用分支學科和交叉學科：

• 材料力學
• 結構力學
• 爆炸力學
• 空氣動力學
• 等離子體動力學
• 磁流體動力學

參考文獻

1. http://terms.naer.edu.tw/detail/1326372/^{[失效連結]}