学科前沿讲座的心得与体会

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学科前沿讲座的心得与体会0911370137俞白兮本学期共有五位赫赫有名的教育学者给我们进行了六次学科前沿讲座，让我受益匪浅，感受良多.第一场报告人：南京理工大学理学院副院长章定国老师时间：2012年3月28日（星期三）晚上19:00地点：第四教学楼A507教室主办单位:理学院主要内容和心得：章老师首先简要介绍了我校力学学科的概况，发展方向。我国的力学一般分为固体力学、流体力学、工程力学，一般为工科。力学具有双重性,它既是基础学科，理学成分较多；又是一门技术学科。我校的力学方面有一级博士点，还是比较前沿的.章老师又介绍了数力关系，数学和力学同时出现，这两者是密不可分的。接着章老师说明了航空航天对力学的深刻影响并介绍了力学中的九大问题,其中包括柔性多体系统动力学等等。最后,老师介绍了力学的发展历史和现状,研究方法。力学研究方法遵循认识论的基本法则:实践——理论一一实践。力学家们根据对自然现象的观察，特别是定量观测的结果，根据生产过程中积累的经验和数据，或者根据为特定目的而设计的科学实验的结果，提炼出量与量之间的定性的或数量的关系。为了使这种关系反映事物的本质，力学家要善于抓住起主要作用的因素，屏弃或暂时屏弃一些次要因素。力学中把这种过程称为建立模型。质点、质点系、刚体、弹性固体、粘性流体、连续介质等是各种不同的模型。在模型的基础上可以运用已知的力学或物理学的规律，以及合适的数学工具，进行理论上的演绎工作，导出新的结论。依据所得理论建立的模型是否合理，有待于新的观测、工程实践或者科学实验等加力学试验仪器以验证。在理论演绎中，为了使理论具有更高的概括性和更广泛的适用性，往往采用一些无量纲参数如雷诺数、马赫数、泊松比等。这些参数既反映物理本质，又是单纯的数字，不受尺寸、单位制、工程性质、实验装置类型的牵制。力学研究工作方式是多样的：有些只是纯数学的推理，甚至着眼于理论体系在逻辑上的完善化；有些着重数值方法和近似计算；有些着重实验技术等等。而更大量的则是着重在运用现有力学知识，解决工程技术中或探索自然界奥秘中提出的具体问题。现代的力学实验设备，诸如大型的风洞、水洞，它们的建立和使用本身就是一个综合性的科学技术项目，需要多工种、多学科的协作。应用研究更需要对应用对象的工艺过程、材料性质、技术关键等有清楚的了解.在力学研究中既有细致的、独立的分工，又有综合的、全面的协作.最后，强调了力学软件的重要性，比如ADAMS等。通过章老师的讲座，我了解到了力学这门学科的深远历史和重要性，对于一些经典的东西老师让我们一定要去弄明白。章老师对我们未来在力学方面的规划有一定的指导作用。第二场报告人：南京理工大学理学院力学系康新老师时间：2012年4月11日（星期三）晚上19：00地点：第四教学楼A507教室主办单位：理学院主要内容和心得：康老师主要讲解了现在光侧力学技术。力学有八个分支，爆炸、生物、试验、流体等等。康老师介绍了其中的一个分支，主要讲了传统的光测力学与现代光测力学的对比，以及现代光测力学的压电材料及应用问题。介绍了利用图像传感器的基本原理，正弦栅线，并讲解了一些光侧力学中的应用方法，散斑、相关系数计算，标准化相关系数，立体视觉法、无条纹干涉等等.比如，卓力特多功能光测力学实验系统是最新系统的现代光测力学教学仪器.该系统由一台TST-1003型LED数码光弹仪、一台TS-SI—1XP型一维面内位移相移电子散斑干涉仪、一台TS—SI—1ZP一维离面位移相移电子散斑干涉仪、一台DSC—1000型二维数字散斑相关测量仪和一台TS-300-P型相移栅线投影测量仪组成。可以进行圆盘对径受压试验、梁的纯弯曲试验、孔边应力集中试验、弯曲梁挠曲线测量、弯曲梁各截面的转角测量、周边固支圆盘在均布载荷作用下的位移等高线测量、位移互等定理验证等。这些现代光测力学方法已广泛应用于航空、航天、造船、建筑、水利、冶金、核动力、桥梁、生命科学、地下工程、石油机械等领域，是大中专院校、科研单位必备力学测试设备。而专门为力学实验教学设计的各种试验可以有助于学生对所学的书本知道加深理解，同时也能让学生了解并掌握更多的现代力学测试技术，使光测力学更好地为工程实际服务。康老师的讲座开阔了我的视野。之前并不知道力学应用的范围有这么广，不仅仅是康老师介绍的光学领域，力学和很多的科学都有着交集，互相影响互相促进互相发展，相得益彰.所以我们今后在学习力学的过程中，学科前沿讲座的心得与体会一定要把视野放开阔，并掌握正确的力学思维。第三、四场报告人：德国亚琛工业大学力学研究所所长时间：2012年4月24、25日（星期四）上午9：30地点：学术交流中心第三报告厅主办单位：理学院主要内容和心得：德国教授主要介绍了主要讲了力学材料的断裂以及非线性问题。随着概率断裂力学工程应用的逐步深入,材料断裂韧性分散性问题，已成为影响含缺陷结构概率安全评定的关键因素之一。合理解决材料断裂韧性分散性是一个十分复杂的问题。一方面由于冶金过程等方面的偏差，造成材料断裂韧性的分散性；另一方面由于试样几何尺寸、裂纹长度测量等试验误差，亦会导致测试结果的不确定性，还有不同测试规范和标准对测试数据的处理也会导致测试结果的不确定性。若缺陷位厂焊接部位，影响因素将更加复杂.除上述原因外,还会有诸如焊接上艺、焊材、以及不同操作人员及焊后热处理等因素导致断裂韧性测试结果分散性更加严重.尽管分析和解决其分散性问题如此复杂，十分困难，然而，在对含缺陷焊接结构（尤其是工业锅炉、压力容器和管道）进行安全评定时，重点就是焊接接头区而不是母材。如何处理断裂韧性的分散忭问题已成为工程界不可回避的问题，也是概率安全评定应解决的基本问题之一。材料非线性问题有非线性弹性问题和非线性弹塑性问题之分。后者是材料超过屈服极限后呈现出的非线性，常见于各种结构的弹塑性分析。在简单加载过程中的非线性阶段学科前沿讲座的心得与体会两者并无本质区别，但卸载过程，前者是可逆过程，即卸载后结构会恢复到加载前的位置；后者是不可逆的，将出现残余变形。除了加载之外，其它因素如蠕变、温变、裂纹扩展时也存在材料非线性问题.大多数工程材料（如钢材、钢筋混凝土）在加载变形过程中都存在线弹性阶段、屈服阶段和强化阶段。随着荷载的增加，结构上应力大的点首先达到屈服强度，发生屈服而使结构进入弹塑性状态。这时虽然部分材料已进入塑性状态，但相当大部分仍处于弹性范围，因而结构仍可继续承载,直至塑性部分进一步扩展而发生崩溃。工程设计中，允许材料进入塑性的结构分析称为材料非线性分析，分析基于：理想弹塑性（如图12。1。1所示）、比例加载和平截面等基本假定。极限状态设计所关心的不是荷载作用下结构弹塑性的演变历程，而是结构出现塑性变形直到崩溃时所能承受的最大荷载,然后考虑结构应有足够的安全储备，以此作为设计依据显然较全弹性设计更经济合理.整个讲座是用英语进行的所以听得比较吃力，听懂的也不是很多。但过程中可以发现，德国教授几次使用了投影仪来介绍他要说明的东西。虽然说现在科技发达了，但德国教授还是在使用着一些相对过去的东西，我觉得这并不说明他落后，而是他固守着他在学术中的传统，正是这种保留下来的传统才让他们在学术上的研究和前端经久不息.曾经看到过，直到现在俄罗斯大学的毕业答辩还是使用的纸质材料，几十张论文挂起来教授一张一张看过然后提问.虽然这样的方法的确很原始，但他们在科技上领先于我们，这种所谓的“落后”或许正是他们领先的原因。我们在今后的学习中也要吸取这种精神，不要浮躁，脚踏实地把功夫做好。第五场报告人：东南大学力学研究所所长何小元时间：2012年五月上午9:30地点:学术交流中心第三报告厅主办单位：理学院主要内容和心得：作为教授的校友感到很荣幸，教授介绍的也是光侧力学，展示了很多国内外的高端的实验仪器，讲解了一些具体的在光测力学方面的成果。这场讲座让我看到了国内外的力学方面的差距。如果今后有机会，一定要走出国门，看看国外的力学工作者的研究，对比自己找寻不足，提升自己，在未来把力学研究做好.第六场报告人：南京理工大学力学系的杰出校友时间:2012年五月上午9:30地点：学术交流中心第三报告厅主办单位：理学院主要内容和心得：老师首先介绍了航空航天。航天(Spaceflight)：又称空间飞行、太空飞行、宇宙航行或航天飞行。系指航天器在太空的航行活动.有的科学家曾把航天器在太阳系内的航行活动称为航天，航天器在太阳系外的航行活动称为航宇,现在则把航天器在太阳系内和太阳系外的航行活动统称为航天.航天活动的目的是探索、开发和利用太空与天体，为人类服务。航天的基本条件是航天器必须达到足够的速度，摆脱地球或太阳的引力。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、开发和利用的对象划分，航天包括环绕地球的运行、飞往月球的航行、飞往行星及其卫星的航行、星际航行（行星际航行、恒星际航行）。按航天器与探索、开发和利用对象的关系或位置划分，航天飞行方式包括飞越（从天体近旁飞过）、绕飞（环绕天体飞行）、着陆（降落在天体上面）、返回（脱离天体、重返地球）。然后介绍了发动机.讲解了验证机强度设计要求，设计阶段的强度设计任务，临街转速计算分析，载荷分析，整机结构变形分析，低压转子变形分析，主要零件组强度分析。发动机分为活塞发动机，冲压发动机，火箭发动机，涡轮发动机。工作过程：进气-压缩-喷油一燃烧-膨胀做功-排气。进气冲程进入汽缸的工质是纯空气。由于柴油机进气系统阻力较小，进气终点压力pa=（0。85~0.95）p0，比汽油机高.进气终点温度Ta=300〜340K,比汽油机低。压缩冲程由于压缩的工质是纯空气，因此柴油机的压缩比比汽油机高（一般为£=16〜22）.压缩终点的压力为3000~5000kPa,压缩终点的温度为750-1000K,大大超过柴油的自燃温度（约520K）。做功冲程当压缩冲程接近终了时，在高压油泵作用下，将柴油以10MPa左右的高压通过喷油器喷入汽缸燃烧室中，在很短的时间内与空气混合后立即自行发火燃烧。汽缸内气体的压力急速上升，最高达5000-9000kPa,最高温度达1800-2000K。由于柴油机是靠压缩自行着火燃烧，故称柴油机为压燃式发动机。柴油机的排气与汽油机基本相同，只是排气温度比汽油机低。一般Tr=700~900K。对于单缸发动机来说，其转速不均