กลศาสตร์ภาวะต่อเนื่อง

กลศาสตร์ภาวะต่อเนื่อง () เป็นสาขาหนึ่งของกลศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับความเครียดและการถ่ายทอดแรงผ่านวัสดุที่ใช้เป็นแบบจำลองสำหรับตัวกลางแบบต่อเนื่อง (หรือเรียกว่า ภาวะต่อเนื่อง) แทนที่จะเป็นอนุภาคแบบไม่ต่อเนื่อง โดยโอกุสแต็ง-หลุยส์ โคชี ได้เป็นคนแรกที่คิดค้นแบบจำลองดังกล่าวในคริสต์ศตวรรษที่ 19

กลศาสตร์ภาวะต่อเนื่องศึกษาเกี่ยวกับวัตถุเปลี่ยนรูป ซึ่งตรงข้ามกับวัตถุแข็งเกร็ง โดยในแบบจำลองภาวะต่อเนื่องจะถือว่าสารของวัตถุจะอัดแน่นอยู่ในพื้นที่ทั้งหมดของสารอย่างสมบูรณ์ ซึ่งจะช่วยให้คำอธิบายที่แม่นยำพอเกี่ยวกับสสารได้ในมาตราส่วนที่ยาวกว่าของระยะห่างระหว่างอะตอมได้ หากไม่สนใจข้อเท็จจริงที่ว่าสสารนั้นเกิดจากอะตอม แนวคิดของตัวกลางแบบต่อเนื่องนี้ช่วยให้สามารถทำการวิเคราะห์สสารขนาดใหญ่โดยการรู้เองได้โดยใช้สมการเชิงอนุพันธ์ที่อธิบายถึงพฤติกรรมของสสารดังกล่าวตามกฎการอนุรักษ์ เช่น การอนุรักษ์มวล การอนุรักษ์โมเมนตัม และการอนุรักษ์พลังงาน โดยข้อมูลเกี่ยวกับวัสดุแต่ละอย่างจะอธิบายในความสัมพันธ์ก่อตั้ง (constitutive relationship)

กลศาสตร์ภาวะต่อเนื่องจะวิเคราะห์เกี่ยวกับสมบัติของของแข็งและของไหลโดยไม่ขึ้นกับระบบพิกัดที่ใช้ในการสังเกต ซึ่งสมบัติเหล่านี้จะแทนด้วยเทนเซอร์ ซึ่งเป็นวัตถุทางคณิตศาสตร์ที่มีคุณสมบัติโดดเด่นเนื่องจากไม่ขึ้นกับระบบพิกัดใด ทำให้สามารถนิยามสมบัติทางกายภาพ ณ จุดใดก็ได้ในภาวะต่อเนื่อง ตามฟังก์ชันต่อเนื่องซึ่งเป็นหลักการทางคณิตศาสตร์ โดยทฤษฎีของสภาพยืดหยุ่น สภาพพลาสติก และกลศาสตร์ของไหลก็มีพื้นฐานมาจากแนวคิดของกลศาสตร์ภาวะต่อเนื่องด้วยเช่นกัน

หมวดหมู่:กลศาสตร์ภาวะต่อเนื่อง
หมวดหมู่:กลศาสตร์ดั้งเดิม