板壳力学研究论文

为国而学 钱伟长在中学时属于“偏科生”，在数理上一塌糊涂，物理只考了5分，数学、化学共考了20分，英文因没学过是0分。但正是这样一个在文史上极具天赋、数理上极度“瘸腿”的学生，却在一夜之间做出了一个大胆的决定：弃文从理——这个决定缘于他进入历史系的第二天，这一天正是1931年的9月18日，日本发动了震惊中外的“九一八事变”，侵占了我国的东北三省，而蒋介石却奉行不抵抗政策，说中国战则必败，因为日本人有飞机大炮。从收音机里听到了这个消息后，钱伟长拍案而起，他说：我不读历史系了，我要学造飞机大炮，决定要转学物理系以振兴中国的军力；系主任吴有训一开始拒绝其转学要求，后被其诚意打动，答应他试读一年。为了能尽早赶上课程，钱伟长早起晚归，来往于宿舍、教室和图书馆之间，废寝忘食，极度用功。他克服了用英语听课和阅读的困难，一年后数理课程超过了70分，从此，就迈进了自然科学的大门。理学院院长叶企荪，以及赵忠尧、萨本栋教授也常给他们上课。起初，钱伟长象学古文一样，熟读强记物理学的典籍。而吴有训教给他，不要以为书本上的东西都是正确的，都已经完善了，每读一本书都要能够看到没有完成的部分，发现一些新问题。钱伟长学到了这一点，并成为他一生治学的特点。毕业时，他成为了物理系中成绩最好的学生之一。留学启程一波三折 1939年9月2日，中英庚款第七届留英学生22人抵达香港时，不幸第二次世界大战爆发，所有赴英客轮扣作军用，钱伟长等学生的留学计划也被迫延期。 在返回昆明等候通知的时候，钱伟长从王竹溪那里借到拉夫著的《弹性力学的数学理论》，仔细研读后发现当时国际学术界关于弹性板壳理论十分混乱，不仅板、壳分开，而且各种不同形状的板壳有不同的方程。于是，钱伟长决心寻找一种统一的以三维弹性力学为基础的内禀理论。苦苦埋首数月，他以高斯坐标张量表达的微分几何来表示变形和应力分析之创新思想，居然获得了前所未闻的统一内禀理论。 3个月后，当中英庚款会做好了所有准备时，他却和同学们一起选择了放弃。钱伟长回忆道：“因为英国皇家学会的会员，还有不少名教授，都逃难到加拿大去了，所以让我们改去加拿大留学，说是中英庚款的负责人在上海英租界等你们。船到了，那是俄国皇后五号。早上8点上船了，中英庚款的负责人就把护照发给我们。他倒是好意，说你们过日本的时候啊，息船3天，没事，可以到横滨去玩玩。一看签证，我们就火了，日本占领我国领土，我们受了那么多苦，还签证跑那里干什么？当场有留学生就把护照扔进黄浦江里了，22人全下船了。结果负责中英庚款的那位英国人自己承认错了。他说我们不懂得你们中国人的爱国心，你们先回去再说。” 1940年8月初，庚款会再度将钱伟长等留学生召集于上海，坐“俄国皇后号”邮轮赴加拿大。9月中旬终于抵达加拿大多伦多大学，开始了艰辛的留学生涯。这也是多伦多大学首批接受中国研究生。学冠中外 1940年1月考取中英庚款会的公费留学生，赴加拿大多伦多大学学习。 钱伟长的导师辛吉教授原籍爱尔兰，是英国皇家学会会员，由于德军空袭来到加拿大多伦多大学，创建了北美第一个应用数学系，系内有L．因费尔得(infeld）、温斯坦、.史蒂文森（stevenson)等教授，因费尔得是A．爱因斯坦(einstein)的大弟子，著有《物理学的演化》等书。钱伟长在与辛吉教授第一次面谈时，发现两人都在研究板壳理论，辛吉用宏观的内力素张量求得在外力作用下板壳的张量平衡方程，称之为宏观方程组，而把钱伟长的方程称为微观方程组。辛吉认为：虽然两种理论所用的力学量和符号有所不同，但其实质是等同的。辛吉教授提出把两种理论合在一起，钱伟长写成一篇论文《弹性板壳的内禀理论》，供冯·卡门教授祝寿文集之用。爱因斯坦看后，感叹：这位中国青年解决了困扰我多年的问题。此文奠定了钱伟长在美国科学界的地位。 这篇文章发表之后，很受力学界和数学界的重视，先后在多伦多大学、加拿大数学年会、美国加州理工学院航空系、美国数学学会西部年会等场合作学术报告；在英国和澳洲有人写过书，进一步研究这一问题。1973年，荷兰.鲁坦(rutten)教授在《壳体渐近理论和设计》一书中多次推崇这篇文章，说：“辛吉和钱的工作，继承了19世纪早期A.柯西(cauchy)和.泊松(poisson)的工作，在西方文献中重新注入了新的生命力。”他又指出：“板壳理论由于成功地采用了先验的假设，人们已经长期没有研究板壳的三维理论了。”“辛吉和钱的工作是三维理论的基本工作，仅用力学状态的内禀变量，应力和应变，严格地从三维理论中导出了任意形状的薄壳都适用的非线性方程，这里在各向同性的假定下，把应力和应变分量按厚度方向的坐标展开为泰勒级数。近似的二维方程只有6个基本待定量，3个代表中面拉伸应变，3个代表中面弯曲变形分量，这是辛格与钱工作最重要的特点。”1982年，在上海国际有限元会议上，执行主席.盖拉格(callagher)教授向大会介绍钱伟长时说：“钱教授有关板壳统一内禀理论的论文，曾是美国应用力学研究生在40-50年代必读的材料，他的贡献对以后的工作很有影响。”助伦敦免遭德国导弹袭击——丘吉尔赞赏 二战期间，当伦敦正在遭受德国V1、V2导弹威胁的时候，丘吉尔向美国请求援助。于是，这件事被转到了美国加州大学著名科学家冯·卡门教授主持的喷气推进研究所。 当时，钱伟长正在这个研究所从事火箭、导弹的设计试制工作，钱伟长仔细研究过德国导弹的射程和射点后发现，德国的火箭多发自欧洲的西海岸，而落点则在英国伦敦的东区，这说明德军导弹的最大射程也仅如此了。 据此，钱伟长提出：只要在伦敦的市中心地面造成多次被击中的假象，以此蒙蔽德军，使之仍按原射程组织攻击，伦敦城内就可避免遭受导弹的伤害，英国接受了这一建议。 这一招很灵，几年后，丘吉尔在他的回忆录中谈及此事时，曾不胜感激地赞赏道：“美国青年真厉害。”可他直到最后也不知道，与德军玩了个雕虫小技的人并不是美国青年，而是中国青年，即后来成为我国著名科学家的钱伟长。

男，汉族， 1953年12月18日生，陕西武功人。中国民主同盟陕西省委常委，中国民主同盟长安大学委员会主委，西安市政协委员。夏永旭是长安大学公路学院教授，工程力学学科带头人，桥梁与隧道专业博士研究生导师、桥梁与隧道专业硕士、工程力学专业硕士研究生导师。全国加权残值法及其工程应用协作组副组长，陕西省力学学会常务理事，陕西省力学学会学术委员会副主任委员，长安大学学术委员会委员，《强度与环境》、《长安大学学报》编委。夏永旭 - 研究领域或方向a）公路隧道结构与施工数值模拟；b）公路隧道通风与防火救灾；c）公路隧道工程安全与工程质量控制；d）公路隧道运营管理；e）道路结构力学特性；f）结构工程数值方法。夏永旭 - 学术简历1978年2月～1982年1月，在西安公路学院上大学。1982年1月毕业于西安公路学院工程力学专业，获工学学士学位。2000年3月博士研究生毕业于西安公路交通大学道路与铁道工程专业，获道路与铁道工程工学博士学位。1982年1月～1995年7月在西安公路学院基础部任助教、讲师、副教授。1995年8月至今在长安大学公路学院任副教授、教授。其中1992年9月至1993年7月在北京语言学院进修法语，获教育部和法国驻华使馆的颁发的法语中级培训合格证书。夏永旭 - 学术及科研成果主要科研课题（1）板壳力学中的加权残值法 （已完成） 自选项目（2）高等级公路下伏空洞勘察、危害程度评价、处治及质量检验技术研究（已完成） 山西省（3）跨构造物路面结构理论与设计方法 （已完成） 交通部（4）道路结构温度场研究 （已完成） 河南省（5）长大公路隧道防火救灾对策研究 （已完成）交通部（6）公路基础设施信息管理系统的改革与提高 （国际交流项目） 科技部（7）雁门关公路隧道通风方案研究 山西省（8）路面结构力学特性研究 河南省（9）黄土公路隧道结构与施工技术研究 陕西省（10）公路隧道建设管理研究 山西省（11）公路隧道运营管理技术研究 陕西省夏永旭 - 获奖情况（1）板壳力学中的加权残值法 交通部1999年度科技进步二等奖，排名第一；（2）高等级公路下伏空洞勘察、危害程度评价及处治研究 交通部1999年度科技进步二等奖，排名第七；（3）路面长期性能研究 2002年河南省科技进步二等奖，排名第四；（4）跨构造物路面结构研究 中国公路学会2002年科学技术三等奖；（5）1997年度全国优秀力学教师，中国力学学会。夏永旭 - 主要论著及发表论文（1）《板壳力学中的加权残值法》，西北工业大学出版社，；（2）《高等级公路下伏空洞勘察、危害程度评价及处治研究科研论文集》，科学出版社，；（3）《道路结构力学计算》，人民交通出版社，；（4）《隧道结构计算与分析》，人民交通出版社，即将出版；（5）《结构工程数值方法》，人民交通出版社，即将出版；另外，先后在国内外会议和正式刊物上发表科研论文77篇，被EI收录十多篇。

1981年9月至1984年7月 湘潭大学子弟学校，初中毕业1984年9月至1985年7月 湘潭大学子弟学校，高中一年级1985年9月至1986年7月 衡阳市第八中学，高中二年级1985年9月至1986年7月 湘潭大学子弟学校，高中三年级1987年9月至1991年7月 湘潭大学机械系化工机械专业，大学本科，四年获工学学士学位，由湘潭大学颁发毕业证书（文凭编号：毕业文凭字第910928号）。1998年9月至2001年7月 湘潭大学基础力学与材料设计研究所一般力学与力学基础专业，获工学硕士学位。由湘潭大学颁发学位证书：T105303010012主讲课程在教学方面，热爱本职工作，治学严谨，讲究师德。自2001年任副教授以来，主要讲授承担《弹性力学》、《材料力学》、《工程力学》、《理论力学》、《板壳力学》等5门本科课程的教学工作，担任研究生课程《流变学基础》的主讲教师。研究方向 积极开展科研工作，取得了突出的成绩。主持国家自然科学基金面上项目一项；出版英文研究生教材一部（科学出版社），本科生教材一部；发表学术论文共14篇（其中有7篇为核心期刊，两篇被SCI收录，两篇被ISTP收录）；获省部级奖励两项； 主持省教育厅项目两项：湖南省青年骨干教师，“非线性粘弹性材料的宏细观本构理论与破坏过程（01C083）”，参加了纵向科研5项，任职五年来共撰写论文20篇，其中有9篇力学刊物属于EI和SCI全文收录的源刊。参加湘潭大学校级项目“工科力学基础课程体系改革的研究与实践”。