自打胡克定律成立以來,在工程學上開始變得越來越重要。

托馬斯開始對工程學上的材料受力問題開始深入思考了。

他發現很多東西在受力的情況下開始變形,開始想如杆、梁、軸等。對於桁架結構的問題在結構力學中討論,板殼結構的問題在彈性力學中討論。

托馬斯認為,關於看似堅硬的各種東西,跟胡克定律中的彈簧的變化是一樣的。雖然很多堅硬的東西受力之後,表面上看不出變化,但是如果用精密的實驗方法,是可以看出其中的變化的。

所以,堅硬物的受力變化也能使用胡克定律。只要在細節上,均勻發生這一切就行。

楊氏模量是描述固體材料抵抗形變能力的物理量。

當一條長度為L、截面積為S的金屬絲在力F作用下伸長ΔL時,F\/S叫應力,其物理意義是金屬絲單位截面積所受到的力;ΔL\/L叫應變,其物理意義是金屬絲單位長度所對應的伸長量。

應力與應變的比叫彈性模量。

托馬斯考慮完伸長量之後,還考慮了其他各種各樣的受力情形,比如,切力、扭力、撓力等等很多複雜的情況。

最終形成了一個十分科學合理的材料力學。

在此,需要滿足三個假設,才可以用作材料力學中。

1、連續性假設——組成固體的物質內毫無空隙地充滿了固體的體積:

2、均勻性假設——在固體內任何部分力學效能完全一樣:

3、各向同性假設——材料沿各個不同方向力學效能均相同: