工程科学与应用力学(一) ——纪念钱学森诞辰一百周年

什么是工程科学？这是1947年钱学森先生在交通大学、清华大学、浙江大学所做的报告中提出的课题。他看到一个新的正在发展中的科学,把力学或者说是把应用力学从基础科学中划分到工程科学范畴中。今天我就讲一下它的内容、意义和来源。有兴趣的同志可以看以下两篇文章和一个报告。      

工程科学与应用力学(二)————-纪念钱学森诞辰一百周年

6钱学森工程科学主要论点(1)工程科学不仅是自然科学与工程技术间的桥梁,也是人类知识的源泉.科学是多层次的,有的是非常基础,有的是着重应用的,它们构成多层次的一个综合体,层次间有着复杂的反馈关系:一门科学对另外几门科学可能是基础,而相对于其他门科学可能是应用,它     

工程科学前沿的拓荒者——郑哲敏

郑哲敏先生是著名力学家, 我国爆炸力学的奠基人和开拓者, 2012年度国家最高科学技术奖获得者. 本文回顾了郑哲敏先生在过去60多年中非常丰富的科研活动, 特别是他在爆炸加工、地下核爆、爆炸排淤、穿破甲、煤与瓦斯突出、水合物开采、水弹性动力学、材料力学行为等方面的杰出学术贡献. 这些工作闪耀着鲜明的工程科学特点, 即着眼国家重大需求, 从错综复杂的问题中概括提炼关键物理因素, 创新理论, 进而指导实践. 郑哲敏先生的科学贡献和学术思想, 对于力学学科发展, 有着重要的现实意义和参考价值.     

谈谈应用力学

本文简要阐述了应用力学的范围和发展概况以及对今后发展应用力学提出了一些看法。     

哥廷根应用力学学派与冯·卡门

回顾冯·卡门取得的成就及其与哥廷根应用力学学派的渊源, 初步探索他对哥廷根应用力学学派起源、发展的影响和作用.     

《一九七八～一九八五年全国基础科学发展规划(草案)理论和应用力学》的总论部分

经典力学是研究物质机械运动规律的科学.现在,力学正在突破经典力学的范畴,进入一个新的发展时期.     

美国“应用力学与材料会议”简介

１．概况１９９９年美国机械工程学会（ＡＳＭＥ）主办的应用力学与材料会议（１９９９ＡＳＭＥＭｅｃｈａｎｉｃｓ＆Ｍａ－ｔｅｒｉａｌｓＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ）,于６月２７日～３０日在美国弗吉尼亚州理工大学召开．有来自美国、日本、英国、法国、德国、意大利、加拿大、俄国、新加坡及中国（包括香港和台湾）等３９个国家的６５０余位代表参加,其中有近半数为美方代表．美英一些知名大学及实验室均有代表参加．会议交流论文８００余篇,分５３个专题研讨会．我国代表黄克智（清华大学）、李国琛（中科院力学所）、徐永波（金属所）、…     

经典弹性力学与应用力学方法

通过对经典弹性力学半反演法的特点与应用力学方法的特点的对比,阐明应用力学方法是在经典弹性力学半反演法的基础上发展出来的,指出应用力学方法源自经典弹性力学．讨论了在弹性力学的教学过程中,突出半反演法和应用力学方法之间的关联,会产生很好的教学效果．     

第21届国际理论与应用力学大会评述

介绍了2004年8月15~21日在波兰华沙召开的第21届国际理论与应用力学大会的召开情况, 以及大会在理论与应用力学领域所显示出的最新研究成果和发展趋势.      

《应用力学学报》编辑委员会

顾问：（以姓氏笔划为序） 杨叔子 范绪箕 胡海昌 黄文虎 嵇醒     

NANO SCIENCE AND ENGINEERING IN SOLID MECHANICS

According to National Science Foundation （NSF） Director A. Bement, ‘Transformative research is... research driven by ideas that stand a reasonable chance of radically changing our understanding of an important existing scientific concept or leading to the creation of a new paradigm or field of science is also characterized by its challenge to current understanding or its pathway to new frontiers.＇ Nanotechnology is one of such frontiers. It is the creation of new materials, devices and systems at the molecular level--phenomena associated with atomic and molecular interactions strongly influence macroscopic material properties with significantly improved mechanical, optical, chemical, electrical... properties. Former NSF Director Rita Colwell in 2002 declared, ‘nanoscale technology will have an impact equal to the Industrial Revolution＇. The transcendent technologies include nanotechnology, microelectronics, information technology and biotechnology as well as the enabling and supporting mechanical and civil infrastructure systems and materials. These technologies are the primary drivers of the twenty first century and the new economy. Mechanics is an essential eleraent in all of the transcendent technologies. Research opportunities, education and challenges in mechanics, including experimental, numerical and analytical methods in nanomechanics, carbon nano-tubes, bio-inspired materials, fuel cells, as well as improved engineering and design of materials are presented and discussed in this paper.     

欧美理科经典力学教材的现代化(一)——传统教学内容的形成

本文是研究欧美理科经典力学教材内容更新系列论文的第1篇,通过10部教材的分析研究传统教学内容的形成。在20世纪初物理学革命之后,经典物理学的力学部分的教材在50年代后称为经典力学。经典力学课程为现代物理学准备力学和数学的基础,在50年代和60年代形成了大致稳定的传统教学内容。力学理论包括牛顿力学、拉格朗日力学和哈密尔顿力学,力学问题包括中心力场中质点运动、非惯性系中质点运动、刚体空间运动、离散和连续系统振动等。

     

欧美理科经典力学教材的现代化(二)——传统教学内容的更新

本文是研究欧美理科经典力学教材内容更新系列论文的第2篇,阐述经典力学教学内容改革的动因,并通过3部教材最新版的分析研究传统教学内容的更新。在19世纪70年代,经典力学的代数结构、几何描述和混沌运动的研究受到广泛关注,经典力学重新成为蓬勃发展的学科。这使得经典力学教材内容有必要进行更新。教材内容更新的一种途径是修订时补充新的内容。3部广泛采用的经典力学教材的最新修订都引入了混沌动力学的内容。代数结构的内容只整合进入适用于高级力学课程的教材,而整体微分几何的应用还没有进入经典力学教材。

     

欧美理科经典力学教材的现代化(三)——现代教学内容的发展

本文是研究欧美理科经典力学教材内容更新系列论文的第3篇,分析6部经典力学现代教材的理念、内容和特点。这些教材更重视运动微分方程解的定性和定量特性,更重视定性分析方法和数值求解方法。所有教材都增加了混沌的内容。高级力学课程教材还增加了Lagrange力学和Hamilton力学的几何描述,同时包括了必要的整体微分几何基础知识。有些高级力学课程教材包括了经典力学代数结构的基本知识。中级力学课程教材没有代数结构和几何描述的内容。

     

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本文阐述时变力学这一新的研究方向,对其基本课题、特征及力学、数学方法与进展作了较为系统概述,并结合工程实践说明时变固体力学方向研究的重要性与发展前景．     

汽车工程中的若干力学问题

汽车的设计、开发和使用离不开力学. 简述汽车的发展历史、主要组成及其性能. 介绍汽车工程中的几个关键力学问题,包括汽车轮胎力学、行驶稳定性分析、驱动与阻力、振动与噪声、碰撞力学与车身耐撞性、撞击损伤生物力学、行人保护力学等. 展望了汽车工程中需要关注的力学问题.     

达·芬奇与流体力学 1)

旷世全才列奥纳多·达·芬奇(Leonardo da Vinci),被世人誉为画家、雕刻家、天文学家、发明家、音乐家、数学家、解剖学家、生理学家、地质学家、植物学家、作家、军事、建筑工程和制图师,是意大利文艺复兴时期人文主义的代表人物。本文对其流体力学相关思想及湍流、飞行、波浪和风暴等几个方面的研究贡献进行梳理,认为他是流体力学科学研究的先驱和奠基人,也是一位“流体力学家”。     

THE PREPARATION OF CLOUD TEACHING MATERIALS OF ENGINEERING MECHANICS AND NEW ENGINEERING CONCEPT1)

新工科的人才培养目标使混合式教学模式成为高校教学改革的重要趋势。云教材是与混合式教学模式相契合的教学资源。工程力学云教材的建设贯彻以成果为导向的教育理念,明确学习目标,集成富媒体数字出版、云服务和移动学习三大领域的前沿技术,为工程力学混合式教学提供配套的教学资源。实践应用表明,工程力学云教材提高了学生的学习兴趣和自主学习能力,助力新工科的建设。     

欧美理论力学教材中的运动学

本文研究欧美理论力学教材对运动学的处理。通过简述10部法国、英国、德国、俄国和美国著名教材,反映运动学教学内容的历史变化,选择具有一定代表性的7部美国教材、两部德国教材和一部俄国教材,分析这些教材中点的运动、刚体运动和复合运动的内容。在此基础上讨论这些教材值得参考和借鉴之处。     

船舶工程中的力学问题

简要介绍了船舶工程的发展概况，重点介绍了船舶工程结构中的一些主要力学问题，包括船舶稳定性、推进的运动与阻力分析、船舶与海洋结构物的水动力学、静动强度问题、介绍了随机响应分析的概率方法和上述结构的可靠性分析，对21世纪船舶工程面临的挑战以及我国在该领域内的发展前景作了展望．