计算力学是一门新兴的学科，旨在利用现代电子计算机和各种数值方法，解决力学中的实际问题。它是力学理论与现代计算机技术相结合的产物，涵盖了固体力学、流体力学等多个领域。计算力学不仅扩展了力学研究的范围，还在不断发展自身的理论和方法[1][2][3]。
历史沿革
近代力学的基本理论和基本方程在19世纪末20世纪初已基本完备，但因许多力学问题的复杂性，很难获得解析解。二战后，电子计算机的出现为计算力学的形成提供了物质基础。20世纪60年代，随着大型通用数字电子计算机的出现，以及适用于计算机的各种数值方法的发展，计算力学得以形成和发展。1960年，美国学者克拉夫提出的有限元法，为连续体力学问题的离散化提供了一种有效途径。有限元法与计算机的结合，使得复杂结构的静力分析变得常规化。有限差分方法也在流体力学领域得到新发展，特别是在卡门涡街的数值模拟方面的成功应用。
研究内容
计算力学的应用范围涵盖固体力学、岩土力学、水力学、流体力学、生物力学等领域。其主要研究内容包括数值方法的研究，如有限差分方法、有限元法的深入研究，以及其他新方法和基础理论问题的探索。计算结构力学侧重于结构分析和结构综合问题，而计算流体力学则专注于无粘绕流和粘性流动的研究。计算力学在应用中形成了自己的理论和方法，如有限元法和有限差分方法，两者在各自领域有着不同的适用性和特点。