力之大道两周天*

力之大道两周天,旨在说明无论是工程还是科学问题,处处都有力学的道理。以此为纲,交流7个工程问题,7个科学问题,各取一周天之数。讲述内容分三部分。第一部分缅怀钱学森先生的传承与思想;第二、三部分分别介绍7个工程案例和7个科学案例。工程的案例旨在说明力学之硕果,科学的案例旨在说明力学之源泉。     

践行工程科学思想的体会

郑哲敏先生一生积极践行和倡导钱学森先生的工程科学思想, 传承和发扬工程科学思想对推动我国技术创新有十分重要的现实意义. 本文首先阐述了工程科学的定义、方法论和特点, 强调了提出新的解决方案是工程科学的核心内容以及工程科学家对技术创新的作用. 其次通过分析水下爆炸处理地基、三峡围堰相关技术等工程案例, 诠释了工程科学在技术创新中的作用; 讨论了工程计算与数值模拟的理论基础及工程科学属性, 选取广义计算变量、构建解的结构是数值模拟中创造性的工作; 连续非连续计算方法的核心在于构建了计算过程中时域内可增减的广义计算变量, 列举了几个体现工程科学方法论的计算案例; 介绍了滑坡灾害防治关键力学问题研究中践行工程科学思想的工作, 讨论了监测与数值模拟相结合的可行性及渐进破坏和破裂度概念. 最后基于开发高压卸荷矿石粉化技术的认知提出了岩石物理学发展的几个工程科学研究方向.      

从"哥伦比亚"号悲剧看多尺度力学问题

航空航天安全蕴含着大量的涉及多个物理层次的多尺度力学问题．多尺度力学问题对现有的力学概念和理论是一个巨大的挑战、以铝合金层裂和岩石脆性破坏为典型案例,讨论了多尺度力学问题的特点、难点以及可能的处理方法,说明合理表征和处理多尺度问题的跨尺度耦合及跨尺度敏感性是解决多尺度问题的关键．     

关于极端力学

随着前沿科学和新技术不断发展,工程材料与结构的超常规尺度、密度、硬度、刚度等性能以及在超常规温度、速度、场强和恶劣天气等极端服役环境中的力学响应规律,需要力学提供更为有效的理论和方法. 本报告从极端力学的基本定义和科学内涵出发,结合重大工程问题和大科学问题,从极端性能、极端载荷、学科发展等三个方面系统介绍了极端力学的研究现状,并总结了极端力学的特点及其对力学理论、计算方法和实验技术的挑战,最后对极端力学未来的发展进行了展望.      

上海交通大学工程力学系简介

1959年上海交通大学与上海力学所按系所结合的形式,共同创办上海交通大学工程力学系。当时根据国家建设的需要,设立了固体力学、流体力学及宇航方面的专业。有理论力学、材料力学、固体力学和飞行力学等教研室。教师队伍由三部分人组成:各工程专业调集的一批骨干、原三个基础力学教研室的成员和由清华力学研究班学成归来的教师和毕业生,约120 ...     

钢结构格构柱设计理论的力学问题

借助钢结构格构柱设计理论的换算长细比、横向最大剪力以及分肢承载力三个重要力学问题的解决思路和求解技巧的演绎教学,培养学生发现工程中的力学问题、寻找解决力学问题的途径、服务工程设计的能力,引导学生深刻认识力学理论在解决工程问题中的重要作用,进而激发学生学习力学理论的兴趣,实现学生探究、解决工程问题的创新思维、创新能力的培养目标.     

力学问题求解悬赏

特别说明：对科学问题悬赏的多少并不重要,悬赏只不过是为科研生活增加点趣味,为饭后增加点谈资。另外出题人不负责提供如何解答。同时欢迎追加悬赏金额。 力学作为最古老的科学学科之一,在20 世纪得到了很大的发展,这包括有限元提出、断裂力学、生物力学的创立、稳定分岔和混沌理论、边界层理论、塑性力学和位错理论、湍流统计理论、奇异摄动理论、力学的公理化体系、克服声障和热障等,力学的确可以并且解决了大量的科学和工程实际问题。但是,力学是发展的科学,有些看起来简单的问题,有时求解并非容易。 为了鼓励创新,特别提供以下二个问题向对力学有兴趣的所有学者悬赏求解。 【1】 武际可问题：在徐秉业先生主编的《身边的力学》,北京大学出版社（1997 ）中有武先生写的一篇文章："从土豆的内伤谈起－漫谈接触问题"提出的一个问题：一个均匀的弹性球,从某一高度在重力作用下,（1 ）落到均匀的弹性半空间上,它的弹跳高度是多少？（2）落到均匀的弹塑性半空间上,它的弹跳高度是多少？ 【2】 打鸡蛋问题：二个完全相同的鸡蛋,一个运动的鸡蛋碰撞一个静止的鸡蛋,请问那个鸡蛋更容易破？     

地质力学提出的一些力学问题

本文着重介绍在地质力学中提出的一些力学问题,说明它们和通常工程中力学问题的差别,提出一些需要我们力学工作者配合解决的新课题,最后对解决这些问题的方法也进行一个简单的讨论。     

岩土力学近期发展浅议

本文对岩土力学研究中的几个主要方面作了简要的介绍与讨论,包括岩土介质的本构关系、 岩体断裂性质、节理与层面问题、现场测试、室内试验有待解决的问题、岩土介质与上部结构物的共同作用、环境岩土力学与工程、数值分析与计算机辅助设计以及岩土力学与工程中的不确定性问题.文中还对学科发展与工程应用、数值计算与数值模拟、研究方法与技术途径、新领域与学科之间的相互渗透以及岩土力学与工程当前的有利与不利之处分别作了简要的说明与讨论.     

浅析非线性科学及其在力学问题中的应用

本文主要从孤子、混沌、分形理论以及神经网络这4个方面讨论了非线性科学的主要特点与重要应用, 并结合实例说明在力学问题研究中的应用.     

不同拉、压模量弹性力学问题的有限元法

本文以不同模量弹性平面问题为例,提出了不同模量弹性力学的有限元法,并指出此法与相同模量的有限元法的异同之处。根本不同点在于不同的弹性矩阵[D]和数值计算的试算法。本文还通过三个具体算例说明不同模量的影响,并与相同模量的有限元法结果加以比较,从中看出新型材料——玻璃钢、陶瓷、塑料、岩石、混凝土,某些特种金属材料等的不同模量性对其工程结构的力学影响。     

力学学科“九五”重大项目介绍

国家自然科学基金委员会在每个“五年计划”中,根据国家经济、社会、科学发展的需要,重点选择具有战略意义的重大科学问题,组织实施国家自然科学基金重大项目．“九五”期间数理科学部力学学科分别在流体力学、固体力学和一般力学三个分支学科上争取设立重大类的项目．...      

论创新型工科的力学课程体系

如何培养技术创新拔尖人才,既是钱学森之问,更是时代之问——21世纪后,创新被国家置于发展全局的核心位置. 力学的技术科学或工程科学属性,内在地决定了它能够、并且应该在回答钱老之问时,起到基础性的作用. 按照这个信念, 清华大学于2009年设立了定位于工科基础,同属清华学堂人才培养计划暨国家基础学科拔尖学生培养计划试验的钱学森班(简称钱学森班). 作为负责钱学森班的 首席教授,我在本文里首先论证三个基本观点：(1)力学同时拥有定量化“基因”(简称量化基因)和技术创新“基因”(简称创新基因); (2)前者在以往发展得很好, 后者却相对发育不良; (3)这种发展不平衡有可能正是近30年来力学遭遇较大困境的内在根源,并且影响到工科创新. 接着,在简要 介绍钱学森班的培养方案和实践案例的基础上,力图表明：以“通过研究学习”为牵引,可以构建一个大幅删减总课时要求却同时加 强基础科学地位的课程体系,激发起学生的强烈学术志趣、有效实现对技术创新基因的强化. 实践说明,这个培养模式受到了学生们的 热烈欢迎和诸多学科导师们的认可. 最后,对力学面向未来技术创新的关键发展方向,进行了讨论.     

1988年全国青年力学竞赛试题及解答

说明:1.全部解答将在本刊1988年4、5、6期内登出,即第4期登理论力学部分,第5期登材料力学部分,第6期登弹性力学和流体力学部分.2.1988年4、5、6期的小问题栏暂停.     

1988年全国青年力学竞赛试题及解答

说明:1.全部解答将在本刊1988年四、五、六期内登出,即第四期登理论力学部分,第五期登材料力学部分,第六期登弹性力学和流体力学部分.2.1988年四、五、六期的小问题栏暂停.     

1988年全国青年力学竞赛试题及解答

说明1.全部解答将在本刊88年4、5、6期内登出,即第4期登理论力学部分,第5期登材料力学部分,第6期登弹性力学和流体力学部分.2.88年4、5、6期的小问题栏暂停.     

从吹肥皂泡说起

 文章从肥皂泡的历史展开，谈到为什么添加了少量洗涤剂的液体就可以吹 出大的气泡，还讨论了肥皂泡的色彩成因. 进而从科学发展的角度说明肥皂泡与数学、物理 学、生物学和力学以及结构工程的密切关系和一些待解决的问题.     

岩石力学若干假说及其工程意义的评述

本文对岩石力学中常见的假说中的三个——凯塞效应假说、库伦定律和脆延转化理论等进行了评述,指出了其中有争议之点和作者本人从工程应用角度上提出的见解,特别是对库伦定律存在的问题作了较详细的分析和指出了它的局限性.文章还对这些假说的工程意义作了讨论.     

《钱学森——在创建力学所的日子里》

为了纪念我国近代力学奠基人、中国科学院力学研究所(简称力学所)第一任所长钱学森先生诞辰100周年,力学所组织相关人员编撰此书,以缅怀钱先生对发展我国近代力学和建设力学所所做的贡献.本书主要介绍钱学森的工程科学思想,钱学森的建所理念和办所方针,应用力学学科发展与实验室建设和钱学森的挚友、亲人对他的回忆,以及50年前在力学所工作的老一代科学家和工作者与钱学森之间的感人故事等几个方面的内容,着力反映力学所在钱学森工程科学思想的指导下     

力学中蕴藏的科学思想与方法初探

力学是自然科学的主要起源学科之一. 许多科学思想与方法起源于力学, 然后影响着整个自然科学的发展. 梳理力学中所蕴藏的科学思想和方法, 一方面可以增加力学工作者的自豪感, 另一方面, 也是重要的一方面, 可以便于我们在科学思想和方法层次上理解力学、学习力学、传授力学. 本文致力于探求力学中蕴藏的一些科学思想与方法, 说明力学对科学的影响, 以期在力学教学中提炼这些思想和方法, 提高学生的科学素养.