學(xué)科前沿講座的心得與體會(huì)

1、學(xué)科前沿講座的心得與體會(huì) 0911370137 俞白兮本學(xué)期共有五位赫赫有名的教育學(xué)者給我們進(jìn)行了六次學(xué)科前沿講座，讓我受益匪淺，感受良多。第一場(chǎng)報(bào)告人：南京理工大學(xué)理學(xué)院副院長(zhǎng) 章定國(guó) 老師時(shí)間：2012年3月28日 （星期三）晚上 19:00地點(diǎn)：第四教學(xué)樓 A507教室主辦單位：理學(xué)院主要內(nèi)容和心得：章老師首先簡(jiǎn)要介紹了我校力學(xué)學(xué)科的概況，發(fā)展方向。我國(guó)的力學(xué)一般分為固體力學(xué)、流體力學(xué)、工程力學(xué)，一般為工科。力學(xué)具有雙重性，它既是基礎(chǔ)學(xué)科，理學(xué)成分較多；又是一門(mén)技術(shù)學(xué)科。我校的力學(xué)方面有一級(jí)博士點(diǎn)，還是比較前沿的。章老師又介紹了數(shù)力關(guān)系，數(shù)學(xué)和力學(xué)同時(shí)出現(xiàn)，這兩者是密不可分的。接著章老師

2、說(shuō)明了航空航天對(duì)力學(xué)的深刻影響并介紹了力學(xué)中的九大問(wèn)題，其中包括柔性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)等等。最后，老師介紹了力學(xué)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀，研究方法。力學(xué)研究方法遵循認(rèn)識(shí)論的基本法則：實(shí)踐理論實(shí)踐。力學(xué)家們根據(jù)對(duì)自然現(xiàn)象的觀察，特別是定量觀測(cè)的結(jié)果，根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中積累的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，或者根據(jù)為特定目的而設(shè)計(jì)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，提煉出量與量之間的定性的或數(shù)量的關(guān)系。為了使這種關(guān)系反映事物的本質(zhì)，力學(xué)家要善于抓住起主要作用的因素，屏棄或暫時(shí)屏棄一些次要因素。力學(xué)中把這種過(guò)程稱為建立模型。質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系、剛體、彈性固體、粘性流體、連續(xù)介質(zhì)等是各種不同的模型。在模型的基礎(chǔ)上可以運(yùn)用已知的力學(xué)或物理學(xué)的規(guī)律，以及合適的數(shù)學(xué)

3、工具，進(jìn)行理論上的演繹工作，導(dǎo)出新的結(jié)論。依據(jù)所得理論建立的模型是否合理，有待于新的觀測(cè)、工程實(shí)踐或者科學(xué)實(shí)驗(yàn)等加 力學(xué)試驗(yàn)儀器以驗(yàn)證。在理論演繹中，為了使理論具有更高的概括性和更廣泛的適用性，往往采用一些無(wú)量綱參數(shù)如雷諾數(shù)、馬赫數(shù)、泊松比等。這些參數(shù)既反映物理本質(zhì)，又是單純的數(shù)字，不受尺寸、單位制、工程性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)裝置類(lèi)型的牽制。力學(xué)研究工作方式是多樣的：有些只是純數(shù)學(xué)的推理，甚至著眼于理論體系在邏輯上的完善化；有些著重?cái)?shù)值方法和近似計(jì)算；有些著重實(shí)驗(yàn)技術(shù)等等。而更大量的則是著重在運(yùn)用現(xiàn)有力學(xué)知識(shí)，解決工程技術(shù)中或探索自然界奧秘中提出的具體問(wèn)題?，F(xiàn)代的力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，諸如大型的風(fēng)洞、水洞，它們的

4、建立和使用本身就是一個(gè)綜合性的科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目，需要多工種、多學(xué)科的協(xié)作。應(yīng)用研究更需要對(duì)應(yīng)用對(duì)象的工藝過(guò)程、材料性質(zhì)、技術(shù)關(guān)鍵等有清楚的了解。在力學(xué)研究中既有細(xì)致的、獨(dú)立的分工，又有綜合的、全面的協(xié)作。最后，強(qiáng)調(diào)了力學(xué)軟件的重要性，比如ADAMS等。通過(guò)章老師的講座，我了解到了力學(xué)這門(mén)學(xué)科的深遠(yuǎn)歷史和重要性，對(duì)于一些經(jīng)典的東西老師讓我們一定要去弄明白。章老師對(duì)我們未來(lái)在力學(xué)方面的規(guī)劃有一定的指導(dǎo)作用。第二場(chǎng)報(bào)告人：南京理工大學(xué)理學(xué)院力學(xué)系 康新 老師時(shí)間：2012年4月11日 （星期三）晚上 19:00地點(diǎn)：第四教學(xué)樓 A507教室主辦單位：理學(xué)院主要內(nèi)容和心得： 康老師主要講解了現(xiàn)在光側(cè)力學(xué)技

5、術(shù)。力學(xué)有八個(gè)分支，爆炸、生物、試驗(yàn)、流體等等?？道蠋熃榻B了其中的一個(gè)分支，主要講了傳統(tǒng)的光測(cè)力學(xué)與現(xiàn)代光測(cè)力學(xué)的對(duì)比，以及現(xiàn)代光測(cè)力學(xué)的壓電材料及應(yīng)用問(wèn)題。介紹了利用圖像傳感器的基本原理，正弦柵線，并講解了一些光側(cè)力學(xué)中的應(yīng)用方法，散斑、相關(guān)系數(shù)計(jì)算，標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)系數(shù)，立體視覺(jué)法、無(wú)條紋干涉等等。比如，卓力特多功能光測(cè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是最新系統(tǒng)的現(xiàn)代光測(cè)力學(xué)教學(xué)儀器。該系統(tǒng)由一臺(tái)TST-1003型LED數(shù)碼光彈儀、一臺(tái)TS-SI-1XP型一維面內(nèi)位移相移電子散斑干涉儀、一臺(tái)TS-SI-1ZP一維離面位移相移電子散斑干涉儀、一臺(tái)DSC-1000型二維數(shù)字散斑相關(guān)測(cè)量?jī)x和一臺(tái)TS-300-P型相移柵線

6、投影測(cè)量?jī)x組成?？梢赃M(jìn)行圓盤(pán)對(duì)徑受壓試驗(yàn)、梁的純彎曲試驗(yàn)、孔邊應(yīng)力集中試驗(yàn)、彎曲梁撓曲線測(cè)量、彎曲梁各截面的轉(zhuǎn)角測(cè)量、周邊固支圓盤(pán)在均布載荷作用下的位移等高線測(cè)量、位移互等定理驗(yàn)證等。這些現(xiàn)代光測(cè)力學(xué)方法已廣泛應(yīng)用于航空、航天、造船、建筑、水利、冶金、核動(dòng)力、橋梁、生命科學(xué)、地下工程、石油機(jī)械等領(lǐng)域，是大中專(zhuān)院校、科研單位必備力學(xué)測(cè)試設(shè)備。而專(zhuān)門(mén)為力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的各種試驗(yàn)可以有助于學(xué)生對(duì)所學(xué)的書(shū)本知道加深理解，同時(shí)也能讓學(xué)生了解并掌握更多的現(xiàn)代力學(xué)測(cè)試技術(shù)，使光測(cè)力學(xué)更好地為工程實(shí)際服務(wù)?？道蠋煹闹v座開(kāi)闊了我的視野。之前并不知道力學(xué)應(yīng)用的范圍有這么廣，不僅僅是康老師介紹的光學(xué)領(lǐng)域，力學(xué)和很多

7、的科學(xué)都有著交集，互相影響互相促進(jìn)互相發(fā)展，相得益彰。所以我們今后在學(xué)習(xí)力學(xué)的過(guò)程中，一定要把視野放開(kāi)闊，并掌握正確的力學(xué)思維。第三、四場(chǎng)報(bào)告人：德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)力學(xué)研究所所長(zhǎng)時(shí)間：2012年4月24、25日 （星期四）上午 9:30地點(diǎn)：學(xué)術(shù)交流中心第三報(bào)告廳主辦單位：理學(xué)院主要內(nèi)容和心得：德國(guó)教授主要介紹了主要講了力學(xué)材料的斷裂以及非線性問(wèn)題。隨著概率斷裂力學(xué)工程應(yīng)用的逐步深入，材料斷裂韌性分散性問(wèn)題，已成為影響含缺陷結(jié)構(gòu)概率安全評(píng)定的關(guān)鍵因素之一。合理解決材料斷裂韌性分散性是一個(gè)十分復(fù)雜的問(wèn)題。一方面由于冶金過(guò)程等方面的偏差，造成材料斷裂韌性的分散性；另一方面由于試樣幾何尺寸、裂紋長(zhǎng)度測(cè)

8、量等試驗(yàn)誤差，亦會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果的不確定性，還有不同測(cè)試規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的處理也會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果的不確定性。若缺陷位廠焊接部位，影響因素將更加復(fù)雜。除上述原因外，還會(huì)有諸如焊接上藝、焊材、以及不同操作人員及焊后熱處理等因素導(dǎo)致斷裂韌性測(cè)試結(jié)果分散性更加嚴(yán)重。盡管分析和解決其分散性問(wèn)題如此復(fù)雜，十分困難，然而，在對(duì)含缺陷焊接結(jié)構(gòu)(尤其是工業(yè)鍋爐、壓力容器和管道)進(jìn)行安全評(píng)定時(shí)，重點(diǎn)就是焊接接頭區(qū)而不是母材。如何處理斷裂韌性的分散忭問(wèn)題已成為工程界不可回避的問(wèn)題，也是概率安全評(píng)定應(yīng)解決的基本問(wèn)題之。材料非線性問(wèn)題有非線性彈性問(wèn)題和非線性彈塑性問(wèn)題之分。后者是材料超過(guò)屈服極限后呈現(xiàn)出的非線性，常見(jiàn)于

9、各種結(jié)構(gòu)的彈塑性分析。在簡(jiǎn)單加載過(guò)程中的非線性階段兩者并無(wú)本質(zhì)區(qū)別，但卸載過(guò)程，前者是可逆過(guò)程，即卸載后結(jié)構(gòu)會(huì)恢復(fù)到加載前的位置；后者是不可逆的，將出現(xiàn)殘余變形。除了加載之外，其它因素如蠕變、溫變、裂紋擴(kuò)展時(shí)也存在材料非線性問(wèn)題。大多數(shù)工程材料（如鋼材、鋼筋混凝土）在加載變形過(guò)程中都存在線彈性階段、屈服階段和強(qiáng)化階段。隨著荷載的增加，結(jié)構(gòu)上應(yīng)力大的點(diǎn)首先達(dá)到屈服強(qiáng)度，發(fā)生屈服而使結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性狀態(tài)。這時(shí)雖然部分材料已進(jìn)入塑性狀態(tài)，但相當(dāng)大部分仍處于彈性范圍，因而結(jié)構(gòu)仍可繼續(xù)承載，直至塑性部分進(jìn)一步擴(kuò)展而發(fā)生崩潰。工程設(shè)計(jì)中，允許材料進(jìn)入塑性的結(jié)構(gòu)分析稱為材料非線性分析，分析基于：理想彈塑性（如

10、圖12.1.1所示）、比例加載和平截面等基本假定。極限狀態(tài)設(shè)計(jì)所關(guān)心的不是荷載作用下結(jié)構(gòu)彈塑性的演變歷程，而是結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塑性變形直到崩潰時(shí)所能承受的最大荷載，然后考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的安全儲(chǔ)備，以此作為設(shè)計(jì)依據(jù)顯然較全彈性設(shè)計(jì)更經(jīng)濟(jì)合理。整個(gè)講座是用英語(yǔ)進(jìn)行的所以聽(tīng)得比較吃力，聽(tīng)懂的也不是很多。但過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn)，德國(guó)教授幾次使用了投影儀來(lái)介紹他要說(shuō)明的東西。雖然說(shuō)現(xiàn)在科技發(fā)達(dá)了，但德國(guó)教授還是在使用著一些相對(duì)過(guò)去的東西，我覺(jué)得這并不說(shuō)明他落后，而是他固守著他在學(xué)術(shù)中的傳統(tǒng)，正是這種保留下來(lái)的傳統(tǒng)才讓他們?cè)趯W(xué)術(shù)上的研究和前端經(jīng)久不息。曾經(jīng)看到過(guò)，直到現(xiàn)在俄羅斯大學(xué)的畢業(yè)答辯還是使用的紙質(zhì)材料，幾十張論

11、文掛起來(lái)教授一張一張看過(guò)然后提問(wèn)。雖然這樣的方法的確很原始，但他們?cè)诳萍忌项I(lǐng)先于我們，這種所謂的“落后”或許正是他們領(lǐng)先的原因。我們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)中也要吸取這種精神，不要浮躁，腳踏實(shí)地把功夫做好。第五場(chǎng)報(bào)告人：東南大學(xué)力學(xué)研究所所長(zhǎng) 何小元時(shí)間：2012年五月 上午 9:30地點(diǎn)：學(xué)術(shù)交流中心第三報(bào)告廳主辦單位：理學(xué)院主要內(nèi)容和心得：作為教授的校友感到很榮幸，教授介紹的也是光側(cè)力學(xué)，展示了很多國(guó)內(nèi)外的高端的實(shí)驗(yàn)儀器，講解了一些具體的在光測(cè)力學(xué)方面的成果。這場(chǎng)講座讓我看到了國(guó)內(nèi)外的力學(xué)方面的差距。如果今后有機(jī)會(huì)，一定要走出國(guó)門(mén)，看看國(guó)外的力學(xué)工作者的研究，對(duì)比自己找尋不足，提升自己，在未來(lái)把力學(xué)研

12、究做好。第六場(chǎng)報(bào)告人：南京理工大學(xué)力學(xué)系的杰出校友 時(shí)間：2012年五月上午 9:30地點(diǎn)：學(xué)術(shù)交流中心第三報(bào)告廳主辦單位：理學(xué)院主要內(nèi)容和心得：老師首先介紹了航空航天。航天(Spaceflight)：又稱空間飛行、太空飛行、宇宙航行或航天飛行。系指航天器在太空的航行活動(dòng)。有的科學(xué)家曾把航天器在太陽(yáng)系內(nèi)的航行活動(dòng)稱為航天，航天器在太陽(yáng)系外的航行活動(dòng)稱為航宇，現(xiàn)在則把航天器在太陽(yáng)系內(nèi)和太陽(yáng)系外的航行活動(dòng)統(tǒng)稱為航天。航天活動(dòng)的目的是探索、開(kāi)發(fā)和利用太空與天體，為人類(lèi)服務(wù)。航天的基本條件是航天器必須達(dá)到足夠的速度，擺脫地球或太陽(yáng)的引力。第一、第二、第三宇宙速度是航天所需的特征速度。按航天器探索、開(kāi)發(fā)

13、和利用的對(duì)象劃分，航天包括環(huán)繞地球的運(yùn)行、飛往月球的航行、飛往行星及其衛(wèi)星的航行、星際航行（行星際航行、恒星際航行）。按航天器與探索、開(kāi)發(fā)和利用對(duì)象的關(guān)系或位置劃分，航天飛行方式包括飛越（從天體近旁飛過(guò)）、繞飛（環(huán)繞天體飛行）、著陸（降落在天體上面）、返回（脫離天體、重返地球）。然后介紹了發(fā)動(dòng)機(jī)。講解了驗(yàn)證機(jī)強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)階段的強(qiáng)度設(shè)計(jì)任務(wù)，臨街轉(zhuǎn)速計(jì)算分析，載荷分析，整機(jī)結(jié)構(gòu)變形分析，低壓轉(zhuǎn)子變形分析，主要零件組強(qiáng)度分析。發(fā)動(dòng)機(jī)分為活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)。工作過(guò)程：進(jìn)氣-壓縮-噴油-燃燒-膨脹做功-排氣。進(jìn)氣沖程進(jìn)入汽缸的工質(zhì)是純空氣。由于柴油機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)阻力較小，

14、進(jìn)氣終點(diǎn)壓力pa= (0.850.95)p0，比汽油機(jī)高。進(jìn)氣終點(diǎn)溫度Ta=300340K，比汽油機(jī)低。壓縮沖程由于壓縮的工質(zhì)是純空氣，因此柴油機(jī)的壓縮比比汽油機(jī)高(一般為=1622)。壓縮終點(diǎn)的壓力為3 0005 000kPa，壓縮終點(diǎn)的溫度為7501 000K，大大超過(guò)柴油的自燃溫度(約520K).做功沖程當(dāng)壓縮沖程接近終了時(shí)，在高壓油泵作用下，將柴油以10MPa左右的高壓通過(guò)噴油器噴入汽缸燃燒室中，在很短的時(shí)間內(nèi)與空氣混合后立即自行發(fā)火燃燒。汽缸內(nèi)氣體的壓力急速上升，最高達(dá)5 0009 000kPa，最高溫度達(dá)1 8002 000K。由于柴油機(jī)是靠壓縮自行著火燃燒，故稱柴油機(jī)為壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。柴油機(jī)的排氣與汽油機(jī)基本相同，只是排氣溫度比汽油機(jī)低。一般Tr=700900K。對(duì)于單缸發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，其轉(zhuǎn)速不均勻，發(fā)動(dòng)機(jī)工作不平穩(wěn)，振動(dòng)大。這是