連続体力学
ってナンダ！？
連続体力学 (れんぞくたいりきがく) は固体と流体(液体および気体)を扱う力学のこと。対象を巨視的にとらえ、基本的に空間微分可能な連続体と考える。物体の内部の各点における力学的な関係式を元に、物体の変形・流動、波動の伝播、エネルギーの変換等を論じる。 相互作用しつつ運動する質点の非常に多数の集合体が連続体としての性質を発現させる。
連続体力学で使われる概念は、原理的には、対象の組成によらないので応用範囲が広い。例えば、材料工学で材料の機械的性能を論じるときに、組成の異なる材料の比較を連続体力学の言葉で行なうことができる。
支配方程式は Newton の運動方程式を連続体微小領域に適応した Navie による連続体の運動方程式及び 連続体内部の物性を表す Cauchy-Poisson 関係式や Stoke 構成式との組から構成される。
連続体の分類
連続体は固体と流体に分類される。固体は物体中のある点と隣接する点との位置関係が保たれるものをいう。流体ではその位置関係は保たれない。固体は、力を加えている間だけ変形し力を除くと形が元に戻る弾性体と、力を除いても変形が元に戻らない塑性体に分類される。
流体の分類である気体と液体は、連続体力学の巨視的な視点では本質的な違いはない。分子レベルまで微視的に見ると、分子に分子間力を振り切るだけの運動エネルギーがなく分子同士が常に隣接しているのが液体であり、運動エネルギーが十分大きく分子が自由に運動しているのが気体である。結果として、液体は圧縮性が小さく(密度の変化が小さく)、非圧縮性流体として扱われることが多い。一方、気体の体積は圧力によって大きく変わる(密度の変化が大きく無視できない)。
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剛体は力を加えても全く変形しない固体である。連続体の一種であり弾性体の特殊な場合と考えられるが、変形に伴う話題がないので普通は連続体力学では扱われない。
連続体の分類着目点は幾つかある。まず外力に対する応答として歪（相対変形）の有無で剛体が分類されるが 上記のとおり話題となる物理現象が発現しない、 次に静止状態での接線応力がどのような変形状態に対しても常にゼロであり、 等方的な圧縮方向の法線応力を持つ連続体が流体として区分される。 対照的に連続体としての固体は静止状態での接線応力がゼロでない変形状態を持つ事が可能 である。
また、外力に対する時間応答に関しては、内部応力の緩和が直ちに行われる流体、 直ちに変形する弾性体の２つの理想状態分類される。 両者の性質を統一的に扱う力学がレオロジーと呼ばれる。
一般的に固体すなわち弾性体は静止状態もしくは外部振動に対する過渡応答が主題となり 流体は時間発展後の定常状態もしくは過渡が問題にされる。
（以上、ウィキペディアより引用）
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