學(xué)科前沿講座的心得與體會

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學(xué)科前沿講座的心得與體會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.第一場報告人：南京理工大學(xué)理學(xué)院副院長章定國老師時間：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：章老師首先簡要介紹了我校力學(xué)學(xué)科的概況，發(fā)展方向。我國的力學(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；又是一門技術(shù)學(xué)科。我校的力學(xué)方面有一級博士點(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)同時出現(xiàn)，這兩者是密不可分的。接著章老師說明了航空航天對力學(xué)的深刻影響并介紹了力學(xué)中的九大問題,其中包括柔性多體系統(tǒng)動力學(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)識論的基本法則:實(shí)踐——理論一一實(shí)踐。力學(xué)家們根據(jù)對自然現(xiàn)象的觀察，特別是定量觀測的結(jié)果，根據(jù)生產(chǎn)過程中積累的經(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，屏棄或暫時屏棄一些次要因素。力學(xué)中把這種過程稱為建立模型。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)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、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，解決工程技術(shù)中或探索自然界奧秘中提出的具體問題。現(xiàn)代的力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，諸如大型的風(fēng)洞、水洞，它們的建立和使用本身就是一個綜合性的科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目，需要多工種、多學(xué)科的協(xié)作。應(yīng)用研究更需要對應(yīng)用對象的工藝過程、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。通過章老師的講座，我了解到了力學(xué)這門學(xué)科的深遠(yuǎn)歷史和重要性，對于一些經(jīng)典的東西老師讓我們一定要去弄明白。章老師對我們未來在力學(xué)方面的規(guī)劃有一定的指導(dǎo)作用。第二場報告人：南京理工大學(xué)理學(xué)院力學(xué)系康新老師時間：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)技術(shù)。力學(xué)有八個分支，爆炸、生物、試驗(yàn)、流體等等?？道蠋熃榻B了其中的一個分支，主要講了傳統(tǒng)的光測力學(xué)與現(xiàn)代光測力學(xué)的對比，以及現(xiàn)代光測力學(xué)的壓電材料及應(yīng)用問題。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)，立體視覺法、無條紋干涉等等.比如，卓力特多功能光測力學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是最新系統(tǒng)的現(xiàn)代光測力學(xué)教學(xué)儀器.該系統(tǒng)由一臺TST-1003型LED數(shù)碼光彈儀、一臺TS-SI—1XP型一維面內(nèi)位移相移電子散斑干涉儀、一臺TS—SI—1ZP一維離面位移相移電子散斑干涉儀、一臺DSC—1000型二維數(shù)字散斑相關(guān)測量儀和一臺TS-300-P型相移柵線投影測量儀組成?？梢赃M(jìn)行圓盤對徑受壓試驗(yàn)、梁的純彎曲試驗(yàn)、孔邊應(yīng)力集中試驗(yàn)、彎曲梁撓曲線測量、彎曲梁各截面的轉(zhuǎn)角測量、周邊固支圓盤在均布載荷作用下的位移等高線測量、位移互等定理驗(yàn)證等。這些現(xiàn)代光測力學(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，是大中專院校、科研單位必備力學(xué)測試設(shè)備。而專門為力學(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)生對所學(xué)的書本知道加深理解，同時也能讓學(xué)生了解并掌握更多的現(xiàn)代力學(xué)測試技術(shù)，使光測力學(xué)更好地為工程實(shí)際服務(wù)。康老師的講座開闊了我的視野。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)的過程中，學(xué)科前沿講座的心得與體會一定要把視野放開闊，并掌握正確的力學(xué)思維。第三、四場報告人：德國亞琛工業(yè)大學(xué)力學(xué)研究所所長時間：2012年4月24、25日（星期四）上午9：30地點(diǎn)：學(xué)術(shù)交流中心第三報告廳主辦單位：理學(xué)院主要內(nèi)容和心得：德國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題，已成為影響含缺陷結(jié)構(gòu)概率安全評定的關(guān)鍵因素之一。合理解決材料斷裂韌性分散性是一個十分復(fù)雜的問題。一方面由于冶金過程等方面的偏差，造成材料斷裂韌性的分散性；另一方面由于試樣幾何尺寸、裂紋長度測量等試驗(yàn)誤差，亦會導(dǎo)致測試結(jié)果的不確定性，還有不同測試規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對測試數(shù)據(jù)的處理也會導(dǎo)致測試結(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)致斷裂韌性測試結(jié)果分散性更加嚴(yán)重.盡管分析和解決其分散性問題如此復(fù)雜，十分困難，然而，在對含缺陷焊接結(jié)構(gòu)（尤其是工業(yè)鍋爐、壓力容器和管道）進(jìn)行安全評定時，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題已成為工程界不可回避的問題，也是概率安全評定應(yīng)解決的基本問題之一。材料非線性問題有非線性彈性問題和非線性彈塑性問題之分。后者是材料超過屈服極限后呈現(xiàn)出的非線性，常見于各種結(jié)構(gòu)的彈塑性分析。在簡單加載過程中的非線性階段學(xué)科前沿講座的心得與體會兩者并無本質(zhì)區(qū)別，但卸載過程，前者是可逆過程，即卸載后結(jié)構(gòu)會恢復(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)展時也存在材料非線性問題.大多數(shù)工程材料（如鋼材、鋼筋混凝土）在加載變形過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.整個講座是用英語進(jìn)行的所以聽得比較吃力，聽懂的也不是很多。但過程中可以發(fā)現(xiàn)，德國教授幾次使用了投影儀來介紹他要說明的東西。雖然說現(xiàn)在科技發(fā)達(dá)了，但德國教授還是在使用著一些相對過去的東西，我覺得這并不說明他落后，而是他固守著他在學(xué)術(shù)中的傳統(tǒng)，正是這種保留下來的傳統(tǒng)才讓他們在學(xué)術(shù)上的研究和前端經(jīng)久不息.曾經(jīng)看到過，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，幾十張論文掛起來教授一張一張看過然后提問.雖然這樣的方法的確很原始，但他們在科技上領(lǐng)先于我們，這種所謂的“落后”或許正是他們領(lǐng)先的原因。我們在今后的學(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。第五場報告人：東南大學(xué)力學(xué)研究所所長何小元時間：2012年五月上午9:30地點(diǎn):學(xué)術(shù)交流中心第三報告廳主辦單位：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)，展示了很多國內(nèi)外的高端的實(shí)驗(yàn)儀器，講解了一些具體的在光測力學(xué)方面的成果。這場講座讓我看到了國內(nèi)外的力學(xué)方面的差距。如果今后有機(jī)會，一定要走出國門，看看國外的力學(xué)工作者的研究，對比自己找尋不足，提升自己，在未來把力學(xué)研究做好.第六場報告人：南京理工大學(xué)力學(xué)系的杰出校友時間:2012年五月上午9:30地點(diǎn)：學(xué)術(shù)交流中心第三報告廳主辦單位：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.有的科學(xué)家曾把航天器在太陽系內(nèi)的航行活動稱為航天，航天器在太陽系外的航行活動稱為航宇,現(xiàn)在則把航天器在太陽系內(nèi)和太陽系外的航行活動統(tǒng)稱為航天.航天活動的目的是探索、開發(fā)和利用太空與天體，為人類服務(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、開發(fā)和利用的對象劃分，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、開發(fā)和利用對象的關(guān)系或位置劃分，航天飛行方式包括飛越（從天體近旁飛過）、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)動機(jī)分為活塞發(fā)動機(jī)，沖壓發(fā)動機(jī)，火箭發(fā)動機(jī)，渦輪發(fā)動機(jī)。工作過程：進(jìn)氣-壓縮-噴油一燃燒-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，進(jìn)氣終點(diǎn)壓力pa=（0。85~0.95）p0，比汽油機(jī)高.進(jìn)氣終點(diǎn)溫度Ta=300?340K,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￡=16?22）.壓縮終點(diǎn)的壓力為3000~5000kPa,壓縮終點(diǎn)的溫度為750-1000K,大大超過柴油的自燃溫度（約520K）。做功沖程當(dāng)壓縮沖程接近終了時，在高壓油泵作用下，將柴油以10MPa左右的高壓通過噴油器噴入汽缸燃燒室中，在很短的時間內(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)5000-9000kPa,最高溫度達(dá)1800-2000K。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=700~900K。對于單缸發(fā)動機(jī)來說，其轉(zhuǎn)速不均