学科概况

文章来源:发布时间:2013-11-11 18:21:12浏览次数:

  1974年,由清华大学、北京大学、哈工大等高校调入我校的教师组建了力学教研室,1980年形成流变力学科研组,1984年成立流变力学研究所,1985年由湖南省政府批准,正式确定机构和编制。流变力学学科于1982年被确定为湖南省高等学校重点学科,1994年确定为省“211”重点建设学科。 1982年开始招收流变学硕士研究生,1986年获得流变学硕士授予权。1998年国家进行学科专业调整,流变学硕士点更名为一般力学与力学基础硕士点,同年获得博士学位授予权。

  2001年湘潭大学一般力学与力学基础学科被确定为湖南省重点学科,2002年设立湖南省“芙蓉学者”岗位,2003年获得“力学学科博士后科研流动站,并具有教育部先进材料及其流变特性重点实验室和湖南省“基础力学和建筑工程”高校基础课示范实验室等人才培养和科学研究基地。为加强高层次人才队伍建设,培养国家经济建设和社会发展急需的高层次人才提供了强有力的支撑和强有力的运作平台及硬件条件。

  在教学成果方面,袁龙蔚教授和张淳源教授获得全国优秀教师称号,多人获得省优秀教师称号。张淳源教授1997年获得湖南省教学成果三等奖,2000年获得湖南省教学成果一等奖,2001年获得国家教学成果二等奖。力学教研室1996年获得湖南省高校系统优秀教研室称号,材料力学课程被评为湖南省普通高校优秀课程。1997年,我校青年教师马石城和尹久仁参加全国力学中青年教师讲课竞赛,获得三等奖。

  在袁龙蔚教授和张淳源教授的带领下,经过全体同志的共同努力工作,以及有关领导和部门的大力支持下,我校力学学科取得了很大的成绩。经过20余年的学科建设,本学科已组建一支实力较强的学术队伍,形成了具有自己研究特色的学术流派,在国际上有一定影响,在国内有一定学术地位。 1984年在青岛,以我校教师为主,主办了“全国流变学讲习班”,全国高校和研究单位有70余人参加,为我国流变学事业发展起有积极促进作用。袁龙蔚教授是中国流变学学会的主要筹建者之一,1978年参与制定全国流变学发展规划。1985年,袁龙蔚教授为会议主席之一,在长沙召开了“第一届全国流变学学术会议”。1987年,袁龙蔚教授为会议主席之一,在成都召开了“第二届全国流变学学术会议”。1991年,袁龙蔚教授为中方主席在北京成功的主持了中日国际流变学会议,1996年,袁龙蔚教授为主席在湘潭大学主持了“全国首届带缺陷物体流变学学术研讨会,97年在我国成功地举办国际理论与应用力学联合会(IUTAM)“带缺陷物体流变学”专题研讨会,我校为倡议和主办单位之一。2001年,周益春教授为会议主席之一,在长沙召开了“国际青年力学与材料工程学术会议”。

  我校力学学科注意与国际同行交流,出国访问及参加国际流变学会议五十多人次,邀请来我校访问及讲学的国外学者30余人次。例如,袁龙蔚教授和张淳源教授1987年赴美国参加国际混凝土断裂会议以及1988年赴澳大利亚参加国际流变学会议,首次在国际上介绍了流变断裂的理论,引起与会者的极大兴趣本表示合作意愿。1988年波兰科学院院士S.Zahorski教授,美国堪萨斯大学的S. E. Swartz教授(时任美国土木工程学会理事长)和K. K. Hu教授先后来我校访问和讲学,并签署双方科研合作协议书。湘潭大学与美国堪萨斯大学的科研合作项目得到中国国家自然科学基金和美国自然科学基金的共同资助。目前,我校力学学科有与加拿大国家木材产品研究院、美国Brookhaven国家实验室、日本东北大学等的科研或者正在进行。

  我校力学学科的研究特色,体现在多学科的交叉研究。一方面,所研究内容介于化学、力学和工程科学的交叉领域,它的研究对象是具有复杂的变形和流动性的物质,以及工农业中工程和工艺过程的物理力学分析,具有多学科的交叉性。另一方面,湘潭大学是文理工齐全的综合性大学,具有有利于多学科交叉研究的学科设置和多学科研究的学术氛围。研究工作包括金属与合金、塑料、橡胶、陶瓷等材料的变形与破坏过程,复杂零部件的成型加工工艺,高分子材料的流动与变形行为,人体生物场、经络传感等中医基础理论的现代化。涉及的学科有力学、化学、土木工程、化工、机械工程、材料、医学等学科。

  1、在理论研究方面重视多学科交叉和多尺度研究,突出流变与损伤破坏的结合,流变-温度效应-粘性-耗散的结合,在强调流变性材料破坏过程中呈现的几何、物理、热力学、流变力学的非线性及远离热力学平衡态行为的同时,还强调宏-细-纳-微观的结合。形成具有研究特色的缺陷体流变学研究方向,为国际学术界承认,得到国家自然科学基金和美国国家科学基金会的资助,与美、英、德、日、澳和波兰等国家的一些大学和研究机构建立了合作研究联系及学术交流,并多次应邀到对方讲学。96年在我校成功召开“全国首届带缺陷物体流变学学术研讨会,97年在我国成功地举办国际理论与应用力学联合会(IUTAM)“带缺陷物体流变学”专题研讨会,说明国内外学术界对由我国学者创建的“带缺陷物体流变学的认同。

  从理论到实践建立起宏微结合的流变性材料的破坏理论,这在国际上是领先的工作,具有较高的学术价值和广泛的应用范围。这方面的研究,在国内外刊物发表一百多篇论文,出版了《流变学概论》、《流变力学》、《缺陷体流变学》、《流变断裂学》、《含缺陷流变物体的材料破坏理论》和《粘弹性断裂力学》六本专著。有关的研究工作连续得到国家自然科学基金资助(一个重点项目,五个面上项目)以及美国国家自然科学基金的资助,同时得到湖南省重大项目资助和重点学科基金资助。2001年3月,国家自然科学基金重点项目《含缺陷流变物体的材料破坏理论》通过由国家自然科学基金委员会组织的项目验收,专家组认为该课题组所取得的成果具有创新性,处于含缺陷流变物体的材料破坏力学研究的国际前沿,既有重要的基础理论意义,又有广阔的应用前景,部分成果达到了国际先进水平,综合评价为优秀。

  2、在应用方面注重与国民经济建设中发挥重要作用的工程问题以及国防建设问题相结合代表性成果有:

  1)、将理论应用于湖南柘溪水电站混凝土大坝的加固处理,大坝运行十多年多依然保持完好。通过部级鉴定认为设计理论优秀,从而获湖南省一九八八年十大科技成果奖、能源部水电规划设计总院科技进步一等奖(SG8903-S2)、水利部科技进步二等奖(S902004-G4)及国家科技进步三等奖(水-3-00S-04)。

  2)、材料的热-力学破坏机制研究。承担了国家863-410高技术中有关强激光作用下材料的热-力学响应方面的课题,突破了纯力的破坏或纯热的破坏的传统框架,提出了热-力耦合下材料的破坏效应,发现了激光诱导下材料的反冲塞效应。强激光对材料的热-力学破坏机制研究具有明确的国防意义和工业应用价值,强激光破坏机理的研究对研制强激光武器具有重要的作用;热流变成形的红箭八号反坦克导弹弹托等产品已成功地应用于工业部门和军工部门。有关研究得到多项国家自然科学基金的资助,成果获得中国科学院科技进步一等奖[段祝平(1)、周益春(2)]一项和其它省级奖4项。

  3、注重在一些新兴的科领域开展的工作,与国际前沿研究保持同步有关研究主要在纳米材料与技术、激光技术、热障涂层、先进加工成型技术领域。周益春教授的"激光热冲击与涂层"课题组"覆镍深冲钢带"项目的研究通过教育部组织的项目鉴定达到国际先进水平。张平教授的课题组与我校高分子学科王霞瑜教授课题组合作在聚合物纳米复合材料的研究中,制备出几种新型材料,经由液晶增强增韧环氧树脂强度提高百分之三十多,冲击韧性提高五倍,尼龙-二氧化硅纳米复合材料强度提高百分之八十多,冲击韧性提高百分之三十。“尼龙6-二氧化硅纳米复合材料原位直接制备新技术”的课题通过教育部组织的项目鉴定达到国际先进水平。进一步研究已经由聚合物纳米复合材料的研究扩展到纳米流变学的研究。有关研究得到国家863计划、国家自然科学基金、教育部和湖南省重点项目的资助。

  在今后的建设中,将继续变成流变学研究和多学科交叉研究特色,以含缺陷流变物体的材料破坏力学为主攻方向,发扬光大原有研究特色,加强与高分子学科、计算数学和凝聚态物理交叉研究。并且继续重视展开制造技术和国家安全的关键力学问题研究,密切与工程应用结合。以及继续重视展开与新材料相关的物理力学问题的研究,为国民经济建设作出贡献。经过5年时间建设成在国际上有一定特色和影响的学科。