如何才能愛上結構力學和材料力學？

01-15

土木的，以後干本行，就總得和這兩門打交道，但實在喜歡不起來，沒有興趣沒有激情。
討厭材料力學和結構力學正常嗎？還是我有病？

謝邀。

剛才看到有一個如何愛上科研的，這裡又有個邀請我回答如何愛上力學的。

剛才那個我簡單的回答，不愛就不愛，沒啥大不了的。

那個問題就好比提問，對某女明星不喜歡，不喜歡她的長相，不喜歡她的演技，不喜歡她的一切。然後提問，我如何愛上她。吃飽了撐著。

你這個問題，我不敢太過草率了，別誤人子弟。

我們挨個來看，

1、從事某一行業和愛上一個行業，這完全可以割裂出來看。

從事的是自己愛的行業，那當然是個好事，我曾經打過一個比方，這好比拿著老闆的錢，干自己喜歡乾的事。

而實際上，很多人並不是這樣、很多人只是把自己從事的行業當成一個謀生的手段而已，當然你也可以這樣。這樣沒有問題，你更不必懷疑自己有病，這很正常，只是工作的時候沒那麼有激情，沒那麼有趣而已。

你可以以此為謀生手段，在解決物質的前提下，在追求自己的興趣。

2、從事土木行業的，如何看待結構力學與材料力學

力學是土木的基礎，這是我們經常講的話。如果有可能，我們當然鼓勵學生學好這兩門課。這對將來職業發展有利，如果從事土木這一行的話。

如果實在沒有興趣，那也沒有辦法。

如果我假設你畢業後從事土木這一行，這兩門課一點興趣都沒有，而且很厭惡的話，我估計你是不會考研了。

現在本科畢業的學生，我估計30%左右會從事設計，70%會從事施工等其他性質的工作。

這70%的學生，將來和結構力學和材料力學接觸得可能就會比較少了。

當然，我不是鼓勵你別學，你起碼要拿到文憑，起碼要能夠考試及格，這兩門可都是必修課。

3、你讀土木，將來就一定要從事土木這行嗎？

第一條講了，如果興趣和從事的行業吻合的話，工作會比較幸福有激情。你對土木沒興趣的話，完全可以改行呀，現在，這樣的情況應該也不少呀。

4、建議

對這兩門課，恐怕你現在先別談愛上的事情。

只要別厭惡就好了。

愛上一個人很難，不討厭一個人，相對就要容易一些。

先能夠混著走，慢慢的你就會發現，其實它並不是那麼討厭。

我曾經一個女性朋友說過，男的長帥一點和長丑點都無所謂，只要看著不討厭，看久了就習慣了。

我自己本科和碩士都是土木，博士目前在搞計算力學；我自己還是非常喜歡力學的，不然也不會拋棄學了好幾年的土木跑去搞力學；
力學簡潔優雅，深邃強大；從黑洞碰撞到心臟泵送血液，都不過是偏微分方程加上合適的邊界條件而已；用紙和筆就可以描繪整個宇宙，再來一個強大的supercomputer，就可以給出足夠漂亮的數值解；不知道這麼說能不能讓你對力學有點興趣；
如何愛上結構力學和材料力學？反正我是沒愛上，畢竟在力學理論中，這只是非常基礎的桿繫結構經典彈性分析，最後寫出來的都是輕鬆愉快的線性方程組，就算你愛上了也不會怎樣；從這兩門課引發對力學或者土木的愛就不現實，同樣，也不用因為討厭這兩門課就對土木喪失信心；
土木行業就要求結構力學和材料力學很好嗎？不見得，徐騰飛老師說的客氣，要我來舉例子的話，把王石潘石屹上海建工中國建築的高管捉過來做結構力學也未必能怎麼樣；做施工，做監理，做概預算，我認為只要有基本的結構概念就行了；
大學生應該好好學習刷績點；這兩門課學分比較重要，想想獎學金和評優就不要計較這麼多了

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2015年10月份更新一下答案；之前裝逼太過頭，隱隱有貶斥結構力學；認為解解偏微分方程就很了不起的樣子；圖樣圖森破。這兩年過去，給本科生的結構力學課當助教並且偶爾給他們上課，重新梳理了材料力學和結構力學一遍；感覺這兩個學科還是挺可愛的。當然也有其他問題：

給沒有任何實際工程背景的學生直接講高度抽象和簡化的力學模型和結構；比如結構力學一開頭就可能講樓板荷載的單向板和雙向板分布；學生基本都是一臉不信的表情；
力法（force method）到底有沒有必要保留；有些學校已經把力法部分完全刪掉了；直接從剛度法講起，這樣跟有限元串起來比較方便；不過我覺得學生不能體會力法的經典之處也很可惜；譬如超靜定結構需要靜力平衡方程之外引入額外位移平衡條件的概念在力法，位移法，剛度法中的體現

上這些課的時候基本忽略這些方法的歷史成因，有的時候再回頭看看那些因為時代的數學和計算工具所限而產生的「詭異」方法的時候，就發現工程師們從來就沒有愛上過結構力學或者材料力學

聖維南原理（Saint-Venant"s Principle）；沒人覺得用起來不舒服，雖然還沒被證明
共軛梁法（Conjugate beam method）和彎矩面積法（Moment-area Method）：工程師從來不愛老老實實解微分方程
圖乘法：據說由一個莫斯科鐵路運輸學院的大三學生髮現；不說解微分方程了，積分都不願意
彎矩分配法：由我系老主任Hardy Cross發明；這個方法一直撐到了計算機的大規模應用

諸如此類已經/正在/就快迷失在歷史長河之中的計算方法還有不少；感覺我們永遠走在惰性和現有數學工具的平衡之上。

討厭很正常，但是還得學啊。

人都喜歡輕鬆，不喜歡動腦子，但只有學習的時候動過腦子裡，以後才能少動腦子。

為了以後輕鬆，學習時還是吃點苦吧。

喜歡一個東西無非是兩個原因，一是激素，二是成就感。很多人剛開始喜歡土木、報這個專業，是因為激素。後來學著學著發現難、力學課程學不會，沒有成就感，慢慢就不喜歡了。

除了一些特別聰明的學生之外，大部分人都會覺得結構力學等課程難學。但是要學到知識、培養對結構的感覺，必定要經歷痛苦。有人說這以後用不到，是不是沒必要學？「覺得用不到」是因為工作中不需要定量的手算，只要用「直覺」即可。直覺來自於課程學習。

龍馭球院士將結構力學的學習分成了三個階段：定量的手算，定量的電算，以及定性的腦算。定性的腦算是較高的境界，需得建立在掌握前兩者的基礎上。

清華的結構力學課程分三門課，上四個學期，依次是「結構力學」，「程序結構力學」和「定性結構力學」，對應上面三個層次。

這三門課學下來，我感覺越來越有成就感，越來越輕鬆。

低年級學「結構力學」時，老師是已故的辛克貴教授，由淺入深、引人入勝、分析透徹、泱泱大家之風，讓學生很受益。即便如此，很多學生依舊會感覺困難。老師把我們帶進來，領悟關鍵知識還是要靠學生花時間鑽研。

後來學習「程序結構力學」，課程大作業是自己編寫一個二維結構力學求解器；通過一步步的學習發現電算可以如此輕而易舉地解決問題，對課程的興趣更濃了。結力求解器有一個「廣告詞」：「把繁瑣交給求解器，你們留下創造力」。當我們從繁瑣中解放出來，開始發揮創造力，自然而然就有快感了。

第三門課「定性結構力學」，老師是清華的副校長袁駟教授，我們上課的那學期袁老師雖然很忙，但依然每節課都親自來上，每份作業都親自批改，而且還點評優秀作業，帶領我們培養定性的感覺。這種感覺很爽！這個課程還有一個網站的，可以看到部分年度的課程資料，題主有興趣的話可以找找。

土木研究僧

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大三上學期開始學習結構力學，結構力學老師給留了一個結構力學的作業，要寫一個結構力學的應用、對結構力學的感悟等等這樣的小論文。想了很久不知道寫什麼，然後突然想到了三個和尚挑水的故事（此處跳躍有點大。。）

其實是這樣的，我想用結構力學的知識解釋一下這個常見的熟語，「一個和尚挑水喝，兩個和尚抬水喝，三個和尚沒水喝」（擦，，此處咋跟我的頭像那麼配）。結構力學跟和尚有什麼關係！！！其實我是這樣想的：

一個和尚挑水喝：一個和尚拿一個扁擔，擔在肩上，兩桶水的力全部承受，G水=FN，為了喝水，一個人默默的擔吧。

兩個和尚抬水喝：這時又來了一個和尚，兩人一商量，我們來抬水吧，於是兩個人開始了抬水，這樣，兩個人共同抬一桶水，正好是結構力學裡面的簡支梁模型，兩個承受相同重量的力，很公平，所以可以一直抬水喝。

三個和尚沒水喝：然後，又來了一個和尚，那麼問題來了，三個和尚怎麼去挑水。。三個和尚是這樣做的，兩個和尚在扁擔兩頭，一個和尚在扁擔中央（此處假定身高相當），每兩人中間放一桶水，這樣問題來了，這不就是結構力學裡面的超靜定嘛，三個支點受力是不確定的呀，由於三者受力不均等，自然覺得不公平，所以就想辦法在擔水時少用點力，如果每個和尚都想在擔水時少用點力，都會偷懶，然後自然就沒水喝了。

為了便於理解，附手繪圖一張（畫工不行，嫌丑勿笑，點贊即可哈啊哈）

我想說的是，這個世界上的絕大多數人，喜歡吃飯睡覺看電影，喜歡美麗的異性，喜歡待著什麼都不做；討厭任何形式的工作和學習，討厭體力勞動和腦力勞動。

人類生性如此，你我也是一樣，不會因為你考了重點大學或者學了土木就會有什麼不同。

然而為了做喜歡的事情，我們不得不做不喜歡做的事情，所以這些我們不喜歡的事情就有了正面的意義。

但是在這些不喜歡的事情中，有的是比較不喜歡，有的是特別不喜歡，因此我們要揚長避短。你討厭力學，可以考慮轉行去做給排水，或者交通，建材等等。

其實你比我強。力學我還行，我討厭的是現代人躲不開的東西：軟體。我不是針對某一個軟體，是所有軟體我都討厭，下至office，上至各種編程，沒有一個不討厭的。所以我現在都感覺找不到能做的工作了………

你有沒有平衡一點。

應試教育這麼多年培養我的一種能力就是「把不喜歡的事情也做好」，這種能力在實際的工作中非常！非常！非常！的重要。其實有些時候自己也在想，做一些自己不喜歡的事情反而可以不摻雜個人情緒在其中，「冷眼旁觀」的態度能讓思維更為冷靜，更為集中。

力學系。大三。。。

其實，毫不客氣的說我到現在都沒有愛上力學。←_←

但，正如 @朱近仁所說。。。

[力學美在他的簡潔優雅，深邃強大]

就此說說我的看法。

關於課程

對於力學系學生來說，或者是對於需要學力學的學生來說。你必須對所學的所有知識構建一套知識體系。例如:理論力學，材料力學，結構力學為三大基本力學。說白了公式很多。但思考並不複雜。再往上，就是分析力學，彈性力學，計算力學，連續介質力學。最後則是一些專向的定性力學。類似振動力學，爆炸力學，損傷力學等等……

而其每一門力學，其實都是一種非常精髓的邏輯思維方式。我們最需要掌握的不是那些公式，而是去模仿那些牛逼的思維方式。。。

例1，理論力學中的相對速度,絕對速度。我第一次看到覺得真沒啥意思，不就是高中人在公交上走的感覺嘛……直到某次我看到一個五六個鏈桿協同運動的模擬圖。。。

我TM驚呆了…………

真TMD亂啊……-_-||

但後來，我發現每一個點都有自己的軌跡。在一片混亂中互不干擾，但又互相聯繫。。。

瞬間，，，就那麼開始膜拜力學了。。。

而，自那時候，我便養成了對一切事物一定要梳理其中聯繫的習慣。我相信，無論是表面上看起來多麼不相關多麼各自遵循各自運動規律的事物，只要是存在於世界這個大系統里的事物，就必定有其內在的互相聯繫。互相影響，互相制約。

例2 振動力學從單自由度系統強迫振動到多自由度系統強迫振動進階時解耦的一段。

其實，就是從mx+kx=p

（第一個x為x對t兩階導，爪機黨，回去改）

到……MX+KX=P而已（第一個X同為兩階導）

你會覺得沒啥啊。。。不就大寫了嗎？。

對，是大寫了，。。。

但，重點是這貨從一個單一數字瞬間進化到一個矩陣了好嘛！！！

就像你每天看的蒼老師，突然從屏幕里抖動的走出來站到你旁邊一樣。。。

我當時都快激動哭了……（是因為想到了蒼老師←_←）

這樣的差別是來自於一個維度的差別。。。

瞬間再愛一次……

而關於這個，思維的改變就是開始懂得多線型思考，對很多事情不再採用單一敘事法思考。

就感覺，你有一個解決某個問題的非常好的方法。這不是牛逼……

你用其中的思考方式解決了一大堆問題。這才是牛逼！！！

例3 彈性力學張量分析。。。

不用多說，朱博士已經說的非常美了。

一個偏微分方程，加上幾個邊界條件。

一張紙一個筆，就足以描述整個宇宙。

差不多就是這樣了。。。

我理解的大學課程，只是為了鍛煉人的學習能力，理解分析能力罷了……

我們要懂得是如何把其中的思想抽離出來。並不是如何記住公式拿到獎學金……一到工作時，你最先面臨的一定是職業培訓。而待培訓過後，付你薪酬就是因為你的職業能力了，不與你結構力學材料力學學的多好有半毛錢關係。。。

關於我，

我很可能是畢業後不會從事力學相關的職業的。。。

但我依舊很感謝我曾學過這些。。。

而其簡明，嚴謹，優美的思維方式，可能就是我對力學所有的愛了～

學疏才潛。題主多包涵……

逼得你出圖，發工資的時候

這兩門我也學過，本科時很討厭。碩士時主動鑽研。

當年學材料力學和結構力學的時候，想死的心都有了。

等到讀碩士的時候，我考一注基礎課，把這兩本書重新認認真真的複習了一遍，比上課時認真N倍，越看越覺得有意思，當你把材料力學和結構力學結合起來看的時候，會發現，二者之間的聯繫，其實還是很有意思的。當然了，你要是學了彈性力學，再把三者結合起來看，那就爽爆了，很多以前不懂的問題，現在迎刃而解了。

總結：1.靜下心；2.結合看。

武斷的說，對一門學科不感興趣，很大程度上是老師教的不好。

如果一個老師都沒有在這們課上表現出強烈的興趣和激情，學生學不進去是很正常的。

但是既然老師如此，如果不放棄這們學科，那就只有自己下功夫了。

還好有一些極好的工程科普書籍，能彌補課堂上的缺憾。

首當推薦Mario Salvadori (馬里奧薩瓦多里)，他寫的「Why buildings stand up」，「why buildings Fall down」系列就是不錯的力學科普書，有中文譯版《建築生與滅》，據說翻譯還不錯。關於這兩本書，還有一些典故，Salvadori寫好第一本why buildings stand up後，拿去給他的岳母，可能是否她能看明白，結果她岳母說，她更關心建築為什麼會倒下。於是Salvadori就寫了後一本。（沒有考證。）

材料力學就推薦一本書吧。Stephen P Timoshenko "History of Strength of materials" 就是鐵木辛科的《材料力學史》有中文譯本，但是很老了。網上能找到電子版。讀這樣的科技史類書籍，能建立全面的視野，這樣學習新的知識也會有章可循，不再陌生排斥。

謝謝邀請，馬上就要畢業了，兩門力學已經學完一段時間。上面有老師作答很詳細了，就補充點其他的。

喜歡和擅長其實是兩回事，喜歡的人不一定擅長，擅長的人不一定喜歡。我覺得土木學生中，極少有人對三大力學說得上喜歡的，討厭是常態，倒是不少人通過勤學苦練變得很擅長。一個本來就不喜歡的東西，要強迫培養感情，誰都知道是不大可能，所以不愛就不愛吧。達到其基本要求就行了，該學的至少要了解一遍，成績上及格就足夠了。理順調理脈絡，把概念學清楚，不要弄成一團漿糊，至於計算能力、解題能力那個倒不是很重要。

想要喜歡上一個學科，就去讀這個學科的歷史。推薦Timoshenko的材料力學史

建議樓主找一本好的教材，結構力學可以用龍馭球的，材料力學您隨便上網找吧…………大體就那麼幾個部分，找個好點的老師的視頻，看著，跟著學就是，不想下功夫就不下吧，反正工地上多容納幾個本科生問題還是不大的。

211985畢業，工作8年了，呆過設計院，目前在施工單位項目上做技術負責人

我以過來人的角度負責任的對你說，如果你畢業以後打算在這個行業里混的話，這兩門課真的非常重要，在設計院里，它是做結構設計和計算的基本功，在施工單位，好的力學計算功底可以讓你輕易跟專科院校、二三本畢業的同齡人拉開差距，上升機會更多，專業課里我個人認為最重要的混凝土結構和鋼結構，還有土力學，畢業前把CAD玩熟練，pkpm，廣聯達最好也抽時間學會，大學裡有些浪費時間的爛課程真的可以扔掉，能過就行了

此外還有一點要說的是，無論你以後要考註冊結構師還是一級建造師，以上兩門課還是必考內容

最後再啰嗦一句，建築行業也許是當今為數不多的，無背景無關係靠努力就能有機會的行業了，因為能吃的了這個苦的年輕人，其實很少的

愛上一樣事物的原因有很多種，也許我們會因為驚險刺激愛上賭博，會因為生物本能的驅使愛上異性，也可能有感於瑰麗壯美的景色而愛上大海，愛上星辰，愛上自然。

如何才能愛上材料力學呢？我想並沒有一個萬無一失的方法使人們愛上它，別人怎麼愛上的我也不曉得，我只能說說我是如何愛上材料力學的。

我讀書時常很慢，在我眼裡書中滿是疑點，理論教材經常被我讀成偵探小說，我稱之為破案式學習。閱讀材料力學是一次艱難的思維之旅，當我完成它時深刻體會到了理論、邏輯、思想體系的嚴密精妙和諧之美，同時不斷思考也給我帶來愉悅。腦袋裡偶爾萌發出一些想法並運用材料力學知識加以驗證，也能使我獲得成就感。

怕什麼真理無窮，進一寸有一寸的歡喜，我覺得胡適這句話未免過於寡淡。我深深地迷醉於這樣一種感覺：思考→探索→創造，一系列聯鎖反應引發的如海嘯般的顱內高潮。

學習不是機械模仿，只是模仿恐怕什麼都學不到。一開始要通過大量思考，搞清楚材料力學獨有的思維模式，並適應它學習它。比如連續性、均勻性、各向同性假設和平截面假定，求解材料力學問題需考慮的三個方面：靜力平衡條件，變形的幾何相容條件和力與變形間的物理關係。至此才算是剛剛入門。

接下來開始探索一些更深入的問題，比如研究彎曲這一部分內容時：將一根梁沿中性軸縱向截開變成兩根疊合在一起的梁之後，工作情況是什麼樣的，與之前有何不同，哪種更有效率，採取怎樣的措施可以保證其工作狀態不變？材料拉壓彈性模量不同時怎樣確定中性軸位置？兩種材料的組合梁截面如何變換為僅由一種材料構成的截面？兩種材料的拉壓彈性模量都不同怎樣確定中性軸位置？聯繫實際，鋼筋混凝土截面理想情況下中性軸位置如何確定？

也許這些問題的結論你早已知曉，但請不要忽略細節，謹慎地去思考一番，頭腦中時刻想到靜力、變形、物理三方面的統一，你一定會收穫得更多。就這樣思考下去，漸漸沉浸在思維遊戲之中，像仰望星空的孩子一樣充滿好奇。

學過任意一點的應力狀態和強度理論之後再回過頭看，彎剪扭變形破壞分析只是特例。扭轉破壞時由於材料的不同，破壞截面角度也不同諸如此類的問題可以合理解釋。會發現之前的內容和強度理論緊密聯繫之後構成和諧統一的體系，材料力學的框架似乎一瞬間拔地而起，變得明晰，可以拿來把玩一番。

這還不夠，做為人類我們要去創造，當然不是叫你不知天高地厚去開拓新的理論。可以做些饒有趣味的小嘗試，在研究材料力學問題時能不能換個書中沒有的角度去思考呢？比如下面這道題，一般參考書中都會用解析的方法來討論，我們不妨試著用圖解法考慮一下。

金屬桿由兩段膠合而成，膠合面的角度α可在0°~60°的範圍內變化。假設桿的承載能力取決於粘膠的強度，且可分別考慮粘膠的正應力和切應力強度。已知膠的許用正應力與許用切應力的比值[σ]/[τ]=2。為使桿能承受儘可能大的拉力，試求膠合面的角度α，以及此時的許可荷載F。

很明顯桿中每一點的應力狀態都一樣，隨著拉力F的變化，應力狀態可用半徑不同圓心在σ軸移動與τ軸相切的應力圓表示，且應力圓的半徑與拉力F成正比。如圖所示，顯然F越大應力圓半徑越大，同一角度截面上的正應力和切應力也越大。

由於拉力與圓的半徑成正比，欲使拉力儘可能大，也就是要找到滿足條件的半徑最大的應力圓。同時在圓心角為120°的圓弧上（膠合面的角度α可在0°~60°的範圍內變化）至少存在一點：正應力與切應力均不超過許用應力。顯然，最後結果如下圖所示。利用幾何關係，角度α以及此時的許可荷載F可求。這意味著當膠合面上的正應力和切應力同時分別達到其許用應力時，所承受的拉力F為最大。