断裂力学论文

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梦想成真罗

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培养人才李灏在数学、力学和物理学上有较高的造诣，在华中工学院长期担任理论力学教研室主任期间，他不仅承担了大量数学与力学的教学任务，而且精心培养了一批青年力学教师，在几十年的教学生涯中，他讲过几十门课。他既讲理论力学、材料力学、分析力学、弹性力学、塑性力学、热弹性力学、振动理论、断裂力学、有限元法、流体力学、连续介质力学等力学课程，也讲数学分析、复变函数、保角变换、张量分析、微分几何、变分法、热力学、电动力学和近代物理等数学和物理学课程。在教学中，李灏非常注意因材施教、深入浅出。他讲课概念清楚，逻辑严谨，联系实际，并紧紧掌握住力学发展的趋势，及时地将力学的新分支、新概念和新方法引进到教学中去，而且他讲课非常注重科学与艺术的统一。因此大家都说：“听李灏教授的课不仅使人学到知识，而且是一种艺术享受。” 为发展中国的力学教育事业，他和其他同志一道，于1979年创办了华中工学院力学系和力学研究所，并任系主任兼所长。华中理工大学力学系不仅有本科专业，而且有固体力学、流体力学、实验力学、计算力学和结构力学5个专业硕士点以及固体力学专业博士点，为国家输送了大批高级科技人员。这些成绩与李灏的努力是分不开的。断裂力学在学术研究方面，他早期有兴趣于广义相对论和统一场论。他认为，力学工作者应具有较宽广的知识面，不仅要有较高的数学水平，而且要懂得近代物理学知识。他曾把爱因斯坦的名著《相对论的意义》译成中文，由科学出版社出版，还曾利用各种机会在大学生和研究生中宣传爱因斯坦的成就和学术方法。他自己数十年如一日孜孜不倦地学习理论问题，即使在“文化大革命”期间，李灏也丝毫不放松对学术的探讨，并且花了许多时间系统地阅读《量子场论》，写了不少心得笔记。 70年代初，他开始致力于断裂力学的研究与应用，并为断裂力学在中国的普及做了大量工作。首先，他编著了《断裂理论》和《断裂力学》教材，在教育部委托下多次办研讨班，在大学与研究所推广断裂力学理论与方法。80年代初期，他又积极向中国学者推荐损伤力学理论与方法，编著损伤力学教材，组织中国首届损伤力学学术会议。除了指导一些中青年教师研究断裂力学在工程中的应用外，李灏还潜心研究Noether理论与J积分守恒性的关系，得到一些有理论意义的成果。后来，他把J积分理论用于分析金属材料以及包括人骨在内的非金属材料的断裂问题。李灏不仅注意理论探讨与分析，而且也强调做实验工作。在他年事已高时，也不放弃参加实验研究的机会。他常告诫年轻教师与研究生要全面锻炼自己的理论分析与实验分析能力，要像京剧演员那样，“唱、做、念、打”样样都精。损伤力学李灏学术思想敏锐，总是力图使自己的学术研究工作既能直接为祖国的建设事业服务，又能紧紧跟上世界力学学科发展的趋势。80年代初，他注意到一门新的固体力学分支——连续损伤力学在欧洲出现。他认为，这个分支学科的出现是顺应解决工程中破坏问题的迫切需要而产生的。于是他除了用很快的速度向国内介绍这新分支学科以外，还身体力行地组织起了研究班子。在国家自然科学基金会的支持下，他抓住一项工程实际课题“深冲的成形极限”进行系统而周密的研究，提出了新的损伤准则，用以预估塑性失稳。在研究中，他不满足于理论上取得的成果，而注重并追求研究成果的实际效果。他指导研究生首次测出了真实金属材料的各向异性损伤及其演变；用实验说明损伤变量可以十分近似地表示为一对称的二阶张量。他们的论文《形变失稳的各向异性损伤准则及其在金属薄板成形极限中的应用》，在国际刊物《工程断裂力学》上发表后，他并没有止步，他认为：所提准则只是在比例加载下被证明成立了，但这对工程应用是不够的。于是，他又指导青年教师和研究生对所提准则在非比例加载下的实用可能性进行研究，又取得了满意的结果。后来，在研究金属大变形塑性损伤时，他把冯·米泽斯的思路引入损伤力学，受到国内外同行的关注；接着，又把损伤力学的成果用以分析动态损伤的应力应变场，并取得了进展。学术交流李灏还非常注重与外界进行学术交流与交往，他多次参加美国机械工程师学会和国际理论与应用力学联合会的年会和专题讨论会。1979年，他参加美国机械工程师学会的冬季年会，交流了《断裂力学在中国的主要进展》，这是最早向国际上介绍中国学者在断裂力学上的研究成果的论文。1986年，在IUTAM举办的断裂的局部法研讨会上，他介绍了论文《用损伤模型研究动态扩展时塑性区的应力应变分布》。这篇论文得到的理论解把损伤区高速扩展的结果与准静态扩展的结果一致起来，解决了这个经典断裂力学问题，这一成果受到与会同行的重视。在学术研究中，李灏知人善任，善于和其他老教师以及中青年教师合作。作为学术带头人，他对同事既严格要求，又悉心指导。在一个新的研究课题面前，他能很快地组织一个较齐全的班子开展工作，并力争尽快取得研究成果。对此，他将自己的经验总结为一句话，即尽力发挥各人的长处。

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