美学在力学中的体现

摘要：通过力学原理在建筑结构外形上的表现，阐述了结构形式所体现出的力学美。

关键字：力学，建筑结构，美学

力学是一门严谨的学科，它用严谨的语句阐明力学的概念和规律，紧密联系数学知识讲述工程力学原理、推导公式。工程力学并不像人文科学那样，直接通过文字就能感受到作品带给人们美感、激情、享受。工程力学的人文内涵往往被其逻辑性、科学性所掩盖，但它本身是有相当的美的内涵的。所以说，力学与美学是和谐统一的。在力学教学中，应努力发现并阐释力学中的美，引导学生去感受这种美。从而使学生在获得知识的同时，不断享受力学的美，并在潜移默化之中提高自身的美学修养和人格品位。

生物体现的力学原理中的美

美存在于自然，自然界中，高大挺拔的乔木要承受不同方向的风力，就形成圆形的合理截面；而袅袅婷婷的竹子生长迅速则以有限乃至最少的材料形成最为经济的筒形空心结构，这种形状能显著提高竹子的抗弯能力。树木和竹子截面上细下粗，适应悬臂梁的受弯特征。比如母鸡孵小鸡时，鸡蛋壳能够承受母鸡的重压。但它作为脆性材料，在小鸡尖喙的啄击下，会产生应力集中而破裂，小鸡很容易破壳而出。又如动物的心脏和大脑，作为最重要的生命器官，就是由结构最为合理的拱和壳保护的。如竹子美的结构与力学是相通互融的，相当于一端固定一端自由，其稳定性靠竹子的空心(轴惯性矩较大)和竹节(多个约束)这些条件，使竹子能在大风和大雪中“挺拔不折”；

二．建筑中体现力与美的和谐

古往今来，人类发明了许许多多的结构形式，不同的结构形式给人带来了不同的感觉刺激．均衡与稳定、韵律与节奏、连续性和渐变性、力度感和形式感都是结构形式中力学美的表现因素。

黄金分割，是指事物各部分间一定的数学比例关系，即将整体一分为二，较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比，其比值为1∶0.618。黄金分割在数学上并不具有美学意义，可是“黄金分割”的比例分割之美在各种艺术品中都得到了充分的体现。古典建筑中的埃及金字塔，和法国巴黎的巴黎圣母院都是黄金分割的杰出典范。现代设计师仍然最常见的使用黄金分割法则构造着适用性和艺术性统一的新颖建筑。

建筑产品是使用各种材料，按照力学原理和美学法则，采用多种施工技术建造的三维空间的构造实体。在建筑造型中可以利用结构中符合力学原理的因素，来增强建筑艺术的表现力。轻巧、挺拔、平衡、连续性、稳定性、力度感、安全感等等都是建筑中力学美的表现因素。巴黎埃菲尔铁塔高耸伟岸，稳重轻盈，受