1,胡海昌的代表作品

创立了弹性力学三类变量广义变分原理,即国际上公认的胡-鹫津原理;建立了力学上新型的边界积分方程;首次找到了横观各向同性弹性体空间问题的一些重要解。在振动理论和结构理论方面也有重要贡献。胡海昌1954年在《物理学报》发表论文《论弹性体力学与受范性体力学中的一般变分原理》,提出固体力学中的三类变量广义变分原理。这一原理推广了最小势能原理,是用位移、应变和应力为自变函数的一种无条件变分原理。日本人鹫津久一郎(1921~1981)比他晚一年独立地重建了上述原理。由于它在有限元法和其它近似解法的重要应用,后来受到美、日、英、苏、德、法等多国的学术文献、专著、教科书广泛介绍和引用,并称之为胡-鹫津原理。胡海昌还写有科学论文《横观各向同性弹性力学的空间问题》(1953)、《在均布及中心集中载荷作用下圆板的大挠度问题》(1954)、《广义变分原理在近似解中的合理应用》(1982)等50多篇以及专著《弹性力学的变分原理及其应用》(1981)等。代表性论文:1 胡海昌.横观各向同性体的弹性力学的空间问题.物理学报,1953,9(2):130—144.2 胡海昌.横观各向同性的半无限弹性体的若干问题.物理学报,1954,10(3):239—256.3 胡海昌.论弹性体力学和受范性体力学中的一般变分原理.物理学报,1954,10(3):259—289.4 胡海昌.在均布及中心集中载荷作用下圆板的大挠度问题.物理学报,1954,10(4):383—392.5 胡海昌.弹性力学的变分原理及其应用.北京:科学出版社,1981.6 胡海昌.加权残差法的几个理论问题.合肥工业大学学报,1983(4):1—127 王大钧,胡海昌.论弹性结构理论中两类算子的正定性和紧致性.中国科学(A辑),1985,2:146—155.8 胡海昌.弹性力学中一类新的边界积分方程.中国科学(A辑),1986,11:1170—1174.9 胡海昌.多自由度结构固有振动理论.北京:科学出版社,1987.10 胡海昌.弹性力学广义变分原理在求近似解中的正确应用.中国科学(A辑),1989,11:1159—1166.

胡海昌的代表作品

2,弹性力学的常用的数学方法

弹性力学中常用的数学方法可分分成两类:①精确解法 包括分离变量法和弹性力学的复变函数方法。弹性力学中的许多精确解是用分离变量法求得的。其步骤大致如下:根据物体的形状,选择一种合适的曲线坐标系,并写出相应于该坐标系的弹性力学微分方程和边界条件,如果微分方程中的变量能够分离,通常便可求得问题的解。能用分离变量法求得精确解的问题有:无限和半无限体的问题,球体和球壳的问题,椭球腔的问题,圆柱和圆盘的问题等。对于能化为平面调和函数或平面双调和函数的问题,复变函数方法是一个有效的求解工具《柱体的扭转和弯曲问题、平面应变和平面应力问题以及薄板弯曲问题中的许多重要精确解都是用复变函数法求得的。②近似解法 为求解一些复杂的问题,在弹性力学中还发展了许多近似解法,能量法就是其中用得最多的一类方法,它把弹性力学问题化为数学中的变分问题(泛函的极值和驻值问题),然后再用瑞利-里兹法求近似解。能量法的内容很丰富,适应性很强。工程界当前广泛使用的有限元法是能量法的一种新发展。差分法也是一种常用的近似解法,其要点是用差商近似地代替微商,从而把原有的微分方程近似地化为代数方程。此外,边界积分方程、边界元法和加权残数法对解决某些问题也是有效的手段。数学弹性力学的典型问题 有以下几类:①一般性理论 它探讨解的共性和一般性的求解方法。一般性理论中,最核心的部分是能量原理(定理),包括虚功原理(虚位移原理、虚应力原理)、功的互等定理、最小势能原理、最小余能原理、赫林格-瑞斯纳二类变量广义变分原理和胡海昌-鹫津久一郎三类变量广义变分原理等。解的存在性、唯一性、解析性、平均值定理以及近似解的收敛性等,也都和能量原理有密切联系。这些一般性理论,是建立各种近似解法和建立工程结构实用理论的依据。一般性理论的另一重要方面是未知函数的归并理论,其主要内容是将弹性力学问题归为求解少数几个函数,这些函数常称为应力函数和位移函数。②柱体扭转和弯曲 一个侧面不受外力的细长柱体,在两端面上的外力作用下会产生扭转和弯曲。根据圣维南原理,柱体中间部分的应力状态只与作用在端面上载荷的合力和合力矩有关,而与载荷的具体分布无关。因此,柱体中间部分的应力有以下的表达式: 这里的x、y轴为横截面的两个主轴;z轴平行于柱体的母线;为应力分量,A为横截面的面积;Ix和Iy为横截面对x轴和y轴的惯性矩(见截面的几何性质);N、Mx和My分别为作用在截面上的轴向合力、对x轴和y轴的弯矩。弯矩Mx、My是坐标z的线性函数,可用材料力学的方法求得。式(11)给出的与材料力学的解相同,但给出的剪应力比材料力学的结果精确。决定的问题最后可归为求解一个平面调和函数的边值问题。③平面问题 平面问题是弹性力学中发展得比较成熟,应用得比较广的一类问题。平面问题可分为平面应力问题和平面应变问题。两者的应用对象不同,但都可归为相同的数学问题——平面双调和函数的边值问题. 平面应力问题适用于薄板。若在薄板的两个表面上无外力,而在侧面上有沿厚度均匀分布的载荷(图1),则薄板中的位移和应力有如下特点: 且以及x、y方向的位移u、v都与坐标z无关。对于各向同性材料,上述五个不等于零的量可以用一个应力函数φ(x,y)(艾里应力函数)表示为: 而应力函数φ是一个平面双调和函数,即 平面应变问题适用于长柱体的中间部分。若柱体的两端面固定不动,而作用在侧面上的载荷和坐标z无关,且合力及合力矩等于零(图2),则柱体中间部分的应力和位移有如下特点: 纵向位移ω=0,且、u、v与坐标z无关。对于各向同性的材料,上述五个不等于零的量也可用一个双调和函数φ表示为公式(13),不过须将其中的E和v分别代以 ④变截面轴扭转变截面轴受扭时,在截面的过渡区(图3)常有应力集中现象。分析这类问题以取圆柱坐标系(r,θ,z)为方便。在圆柱坐标系中的位移分量和应力分量分别记为u、v、w和 这类问题的力学特点是: u=w=0和 v、和与坐标z无关。上述不等于零的两个剪应力和可用一个应力函数(r,z)表示为: 而满足下列偏微分方程: 这类问题最后归为方程(15)的边值问题。 ⑤回转体的轴对称变形各向同性的回转体在轴对称载荷作用下,必然产生轴对称的变形。在圆柱坐标系(r,θ,z)中,轴对称变形的特点是:v=0,=,且u、w、、、和与坐标θ无关。上述不等于零的六个量,可以用一个位移函数(x,y)表示为: 其中△是轴对称的拉昔拉斯算符,即 而是轴对称的双调和函数,即 ⑥工程结构元件的实用理论 从广义上说,各种工程结构元件的实用理论(如杆、板、壳的实用理论)都是弹性力学的特殊分支,而且是最有实用价值的分支。这些实用理论分别依据结构元件形状及其受力的特点,对位移分布作一些合理的简化假设,对广义胡克定律也作相应的简化。这样,就能使数学方程既得到充分简化又保留了主要的力学特性。从弹性力学看,这些结构元件的实用理论都是近似理论,其近似性大多表现为按照这些理论计算得到的应力和应变不能严格满足胡克定律。

弹性力学的常用的数学方法

3,请问中科大的钱学森科技英才班怎么

目前国内外大学排名榜很多,对于这些排名,作为一名高校工作者,谈谈我的观点:一是高度关注,分析其排名指标体系,从中寻找差距,引为借鉴,制定相应对策。二是保持定力,不被排名绑架,不因一时一榜之进退而过分纠结、自乱方寸。三是坚守底线,尊重排名,但不花钱买名,把关注点放在自身实力的提升上。
目前国内外大学排名榜很多,对于这些排名,作为一名高校工作者,谈谈我的观点:一是高度关注,分析其排名指标体系,从中寻找差距,引为借鉴,制定相应对策。二是保持定力,不被排名绑架,不因一时一榜之进退而过分纠结、自乱方寸。三是坚守底线,尊重排名,但不花钱买名,把关注点放在自身实力的提升上。中科大的钱学森科技英才班,是中国科学技术大学最早一批获批的英才班,属于工程学院近代力学系,与中科院力学研究所合办。一个国家的力学水平,在一定程度上能够体现他的工业实力,而中科大的钱学森力学科技英才班,在国内力学研究领域绝对是响当当的存在。(缪老师拍摄的中国科学技术大学)一、历史中国科学技术大学,1958年就有力学与力学工程系,首任系主任就是钱学森,包括郭永怀、林同骥、胡海昌等多位著名科学家都曾在此任教。1963年之后本科毕业的两院院士中,中国科学技术大学近代力学系多达7人。钱学森力学科技英才班的合办方,是中科院力学研究所,他是我国力学研究的“国家队”,也是我国空间技术、航天技术的发源地。目前有9位两院院士,在理学英才班全职进行工作,这是清华和北大也不具备的条件。(缪老师拍摄的中国科学技术大学)二、力学力学是一个基础学科,也是一个技术学科,是理学+工学的结合体,被认为是最难学的大学专业之一。一个国家的航空、航天、水利、能源、机械、建筑、桥梁等方面的建设,都离不开力学的理论和技术支撑。马克思说过:力学是大工业的真正的科学基础。钱学森说过:力学有两方面的服务对象,一是为工程技术服务,一是为发展自然科学服务。两者相辅相成,相互促进。仅仅靠本科的学习,没有办法接触到力学的核心,这个专业的深造率特别高,当然有很多孩子深造时转去工学的各个专业,尤其是计算机专业。(缪老师拍摄的中国科学技术大学)三、学习建议1、如果想本科就业的话,尽量不要选择力学。2、力学英才班的招生,在高考志愿的阶段,纳入到工科试验班之内,工科试验班包括两个专业:钱学森力学科技英才班、计算机与信息科技英才班。3、力学需要非常好的数理基础,数学和计算机两方面都很重要。4、除了在高校和研究所,进行研究和教学工作,未来力学毕业生的就业领域,还包括:设计院的设计工作、其他工程学的应用领域等等。总之,作为厚基础、宽口径的基础专业,力学,尤其是中科大的力学英才班,是非同一般的存在。即便学习有障碍,中科大有着非常宽松的转专业政策,支持你有其他的选择。我是缪登峰,历尽十年考察千所大学的“大学活地图”,期待你的点赞、转发、评论和关注哦~!

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4,胡海昌的人物生平

1950年大学毕业后,他进入中国科学院数学研究所力学研究室工作,从此开始了从事力学研究的生涯。在钱伟长领导下,力学研究室是一个非常活跃的研究集体。刚迈出大学校门的胡海昌,在短短几年内就在弹性力学、板壳理论等领域发表了约30篇论著。其中尤为重要的是发表于《物理学报》(1954年10卷2期)上的《论弹性体力学和受范性体力学中的一般变分原理》。该文提出固体力学中的三类变量广义变分原理,这一原理推广了最小势能原理,是用位移、应变和应力为自变函数的一种无条件变分原理,对弹性力学、变分原理、力学中的数值方法产生了深远影响。1955年,日本学者鹫津久一郎(1921~1981)得到类似结果。他们的变分原理后来被称为胡一鹫津原理。1956年,中国科学院力学研究所成立,胡海昌任该所助理研究员。同年,他参加的以钱伟长为首的集体研究成果《弹性薄板的大挠度问题》获中国科学院自然科学奖二等奖。以后,直至1965年,胡海昌一直在中国科学院力学研究所工作,任副研究员、固体力学研究室主任,从事早期的火箭总体设计和壳体稳定性研究。60年代初,我国集中了一批优秀专家研究空间技术。1966年,胡海昌到中国空间技术研究院空间飞行器总体设计部工作,历任空间飞行器总体设计部副主任、科技委员会主任、名誉主任等职,1981年被聘为研究员。胡海昌在运用理论知识解决实际问题、指导工程技术工作的同时,仍坚持从事理论研究,不断取得新的成果。1981年,胡海昌当选为中国科学院学部委员。在从事科学研究的同时,胡海昌还热心于教育事业。从50年代起,他在北京大学数学力学系讲授弹性力学、板壳理论、薄壁杆件理论、弹性力学中的变分原理、振动理论等多门课程,还在清华大学、中国科学技术大学、北京航空航天大学等校兼职,并自1957年起,开始指导研究生。自1979年起,任北京大学、浙江大学兼职教授、首批博士生导师。胡海昌还担任了国务院学位委员会力学评议组成员、中国振动工程学会理事长、中国气功科学研究会学术委员会副主任、《振动工程学报》主编等职。曾任中国力学学会第一、第二、第三届理事,第三届副理事长,现任名誉理事;《力学学报》副主编、《振动与冲击》主编等职。1978年以后,还先后担任北京市第五、第六、第七、第八届政治协商会议委员,全国第八届政治协商会议委员。

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