清华大学固体力学方向选课及择业攻略20111207.pdf

1 固体力学方向选课及择业攻略2011-12-4 一、择业固体力学在航空航天、国防军事、土木工程、核工程、汽车等机械行业有着广泛深入的应用， 而且在电子等其他行业中也有应用 （如电子封装可靠性和抗摔设计等） 固体力学方向本科毕业的同学大致有四条出路：1）学术之路：继续深造至博士，如有可能作一段博士后（该阶段最好在科研发达国家， 拓宽视野和学习研究思路及方法） ， 之后到大学或其他研究机构从事研究有这种想法的同学要系统深入全面地学习固体力学的各类知识及其相关的物理、材料、数学、计算机等知识2）去力学相关工业界：如去航天部门或机械、土木等行业这部分同学，除了要精通相关的固体力学知识与技能 （如有限元的熟练使用） ， 还需尽早学习相关行业的知识 （双学位或辅修是不错的选择） 达到在该行业中其他人士懂的你也懂，而你擅长的力学分析又是你独有的特点，这样就会有好的发展3）去信息、金融等其他与力学不直接相关的行业：这个选择一般跨度很大，需要尽早作准备固体力学的知识似乎没有直接应用于该领域，因此公司若招聘此类同学一般更看重的是综合素质但是从该领域就业的同学反馈来看，有一些力学相关的训练会助力他们一是计算机的编程能力，固体力学的很多课程都涉及编程和计算；二是建模的能力，固体力学的分析会教给同学如何抓住主要矛盾，忽略次要矛盾来建模并进而得到一个工程中可以接受的方案；三是应用数学的能力，力学学习保证了同学从大一到大四不断地学习和应用数学，而且转入他行时我们数学的深入程度已足够理解其他行业所需用的数学。

4）出国留学： 按道理这不应该列为一个独立的方向， 因为这只是一个中间阶段，留学的同学最终会选择上述三条道路只是单独列出来为有这个打算的同学提供一些参考建议出国留学首先有两种可能性：一是出国时申请与力学无直接关系的专业，历史上来看这样出国的同学比例很低，因为很难申请到名2 校的全奖；二是去与力学相关的国外大学专业深造（主要集中在机械、土木和航天航空系） ， 我们主要讨论这个选择 在本科毕业出国， 当然学习成绩与外语（托福、 GRE）很重要但是要申请顶级名校，你的科研经历也很重要，这个要求在硕士毕业出国时更加明显，所参加的科研项目和科研成果的发表都会是主要的考量二、选课如果你已立志将固体力学作为主要方向来进修， 在选课时适当地注意系统性和各门课程的相互关系， 将有助于你顺利掌握固体力学关键知识且对固体力学框架有个战略性的整体把握 下面将试图用流程图显示固体力学各个课程间及与其他课程最紧密的关系，其后是部分课程及其先修要求介绍微积分，几何与代数常微分方程，概率论与数理统计数理方程复变函数（弹性力学及理论研究需）大学物理及实验计算机程序设计基础Fortran 语言程序设计材料力学弹性力学飞行器结构力学 计算力学基础有限元数值模拟与虚拟工程振动理论基础基础力学系列实验力学实验技术塑性力学 复合材料力学理论力学所需其他先修课程断裂力学研究生课程3 课程安排的一些原则：固体力学教学应该包含理论、计算和实验三种研究手段的训练。

对于实际结构和固体材料，我们一般关注其变形（由材料力学、弹性力学、计算力学等研究） ，何时塑性屈服（由塑性力学研究） ，何时断裂（由断裂力学研究）等安全性问题，因此开设相应课程本科阶段开设课程及先修要求（参照前面路线图） ：材料力学 （数学先修要求含常微分方程） ：材料力学课程介绍固体力学一些最重要的基本概念和分析方法，它的研究对象为梁、杆、柱等准一维结构，通过合理的假设将三维分析近似退化为一维， 该近似建模方法不仅在传统工程中广泛应用，在新兴技术中的相关问题研究中（如微纳米力学）这种分析方法也起到重要作用弹性力学 （数学先修要求含数理方程、复变函数） ：由前面的路线图可以看出来，弹性力学是固体力学最核心的课程，也是承上启下的枢纽课程针对于线弹性固体，弹性力学构建了严格完善的数学力学体系，可以在此基础上对三维（或二维）结构的变形和应力进行分析计算力学 & 有限元数值模拟与虚拟工程 （数学先修要求含线性代数） ：与工程结合最紧密的固体力学课程， 计算力学基础以讲述椭圆型微分方程的数值求解方法为和有限元法的基本原理及求解步骤为主， 培养同学能编制简单有限元程序的能力， 有限元数值模拟与虚拟工程 以了解掌握现有工业软件的应用与训练 … 。

飞行器结构力学： 针对准二维结构（板、壳）和准一维结构组成的复杂结构（桁架等）开展力学分析，对于航空航天结构及土木工程（钢结构）有重要应用塑性力学： 对于延性金属构成的结构（如石油管道和压力容器） ，弹塑性分析是工程中的重要校核环节复合材料力学： 鉴于复合材料在航空航天等行业的大规模使用，复合材料力学是固体力学方向的学生需要掌握的内容振动理论基础： 这是固体力学方向同学对于“动的”固体和结构行为进行研究的课程4 基础力学系列实验力学实验技术。