Category Archives: 清华学人

徐秉业 (百度百科) 徐秉业，1932年4月14日出生于辽宁省沈阳市，塑性力学专家，清华大学教授，博士生导师。 徐秉业在结构塑性极限分析与塑性本构关系方面做出了有开创性的研究结果，在固体力学教育工作及将力学应用于广泛的工程领域两方面有重要贡献。 人物经历 1932年4月14日出生于辽宁省沈阳市，7岁时父亲便去世了，他与母亲相依为命。少年时代，日本侵略者对祖国东北人民的蹂躏和奴役以及清贫的家庭生活不仅使他懂得了生活的艰辛，也激励他发奋努力学习，成绩每年在全班名列第一。 1947年初中毕业后，以优异成绩考入上海市立市西中学高中，在校期间担任校学生会秘书长。 1951年考入南开大学电机系学习。 1952年，经过考试被推荐进入北京俄专二部（留苏预备部），在那里学习一年俄语。 1953年，又被选派到波兰华沙工业大学波语系学习一年波兰语。 1954年，在华沙工业大学工业建筑系学习，在这期间，祖国经济建设的飞速发展与对专业技术人才的迫切需求使他受到很大的鼓舞。他曾聆听了刘少奇、周恩来、陈毅等老一辈无产阶级革命家对出国人员的亲切谈话与谆谆教导，这使他坚定了为祖国发奋成才的决心。他和同学郭仲衡等中国留学生分外刻苦学习，所取得的优异成绩，使该系系主任感到惊讶和不解：“为什么所有的中国学生都在班上考第一名？为什么波兰人学习赶不上中国人？” 1960年他以优秀的成绩通过了硕士学位论文《折板结构的强度与稳定性计算》答辩，获得了华沙工业大学硕士·工程师学位。 1960年毕业后回国在清华大学经短期实习后，又去波兰科学院基础技术问题研究所攻读博士学位，师从W·奥尔沙克（Olszak）教授。这时他参加了较多的国际学术交流活动，当时国际上力学界的一些著名大师如Ph·霍奇（Hodge）、Л·И·谢多夫（Cедов）、P·H·拉包特诺夫（Paбтнов）、W．诺瓦茨基（Nоwacki）、B·B·索柯洛夫斯基（Cоколовский）等精湛的学术报告，对他以后在学术上的发展有较大的影响；他的波兰同事Z·姆鲁思（Mroz）、P·波任纳（Perzyna）、A·萨乌楚克（Sawcauk）等人后来都成了波兰固体力学领域的学术带头人。 1963年11月，他的论文《在温度和外载荷的作用下圆板的极限和大挠度分析》通过了博士学位论文的答辩，获得了波兰科学院技术科学博士学位。 1964年从波兰回国后，他被清华大学工程力学数学系聘为教员，历任教员，副教授，教授。 1979年，被清华大学晋升为副教授，1985年，升为教授。 1986年，被国务院学位委员会批准为博士生导师。 1990年，任中国力学学会常务理事，固体力学专业委员会塑性力学专业组副组长。 1990年，任中国力学学会教育工作委员会主任。 主要成就 科学研究 徐秉业在固体力学领域内长期从事结构塑性极限分析与安定分析，塑性与本构关系以及塑性力学简化方法在金属成形和岩土工程中应用的研究，在这些领域中取得了一系列有开创性的成果。他先后被聘为《力学学报》、《工程力学》常务编委、《固体力学学报》编委以及《力学名词审定委员会》委员、《中国大百科全书·力学卷》编写组成员，《工程力学手册》弹塑性力学篇副主编。 他长期坚持力学与工程相结合，早在文化大革命期间，他就作为主要设计者之一参加了新港船厂跨度为66．5m，高为55m，起重量为200t造船用龙门起重机主梁强度、稳定和振动的计算、设计和起吊安装方案的制定，这台吊车由于其科学性、合理性在唐山大地震时，虽然一般厂房和设备遭到破坏，但它仍完好无损，经受住了考验，荣获了1978年全国科学大会集体奖。此后，他又多次深入生产现场，先后去内蒙第二机械厂、大同煤矿、抚顺西露天煤矿和石油一厂、国营和平机器厂、第二汽车制造厂、承德矿山机械厂和山东海阳市福尔达热工程设备厂等厂矿企业，接受生产课题，用弹塑性力学的基本理论和方法解决采矿、石油钻探、机械设计和边坡等工程实际问题，获得了一系列有工程应用价值的研究成果。 1985年至1987年，他主持国家教委博士点基金“塑性组合壳体完全解及广义变分原理”的研究，该项研究采用双矩弱作用屈服条件，找到了具有不同几何参数半球封头圆柱壳的完全解，填补了国内外在这个领域内的空白。所给出的锥壳、立式柱壳的完全解是很有特色的开创性工作。他首次提出用权余法求解塑性极限分析问题，为这一理论的发展开辟了新的途径。将极限分析理论和方法应用到工程设计中去，能达到既节省材料又能正确估计结构和构件安全系数的目的，这些文章发表后，曾引起学术界和工程界的重视，获得了很高的评价。 1988年至1994年，徐秉业先后承担了兵器科学研究院“火炮身管机械自紧及动力分析研究”、“火炮身管基础技术研究”并与447厂、127厂进行了合作，他提出了用加权余量法和二次自紧法对机械自紧技术进行研究，找出了身管机械自紧过盈量和残余胀大量与自紧度之间关系的公式和曲线，得到了有关模拟实验和现有资料的证明。研究成果即将发表在由兵器工业出版社正式出版的《火炮身管自紧技术》一书中。 1988年至1990年，他对非对称交叉轧制问题进行了研究，这项研究结果不仅对板型质量和板的厚度差有良好的调节作用，而且提高了轧辊寿命，该项研究获国家专利。 1987年至1990年，徐秉业还主持了国家自然科学基金重大课题子课题“机械结构的热弹塑性分析实验研究及其应用”，并参加重点课题“大型机械系统的动态设计理论和方法”，将粘塑性本构模型中过应力函数用反函数形式表述，并通过用简化的热粘塑性本构修正形式对受内压的厚壁容器进行了较为深入的分析。 1988年至1993年，徐秉业主持了航天飞机的温度分布及热应力计算方法研究以及浮球平台力学分析及刚度计算。根据实际情况建立了浮球平台内球的传热分析模型和力学分析模型，确定了在满足平台正常工作的条件下，球壳的合理厚度，既减轻了球体重量也保证了工作时的安全，找出了影响浮球平台刚度的主要因素。 1991年至1992年，他主持了江汉油田定向井轨迹控制的研究课题。研究了典型下部钻具组合的力学特性，分析了钻头与地层的相互作用问题。这项研究在现场应用中获得了满意的结果。 1991年至1994年，开展了对含凹坑缺陷压力容器的极限与安定性分析及体积型缺陷安全评估的工程方法的研究。在他的主持和引导下，课题组在全国系统地研究平板、球壳、圆筒壳等不同结构内外表面上单个球形、椭球形、长条形凹坑及多凹坑的弹性应力分布与应力集中系数基础上，重点研究了各种凹坑缺陷对不同结构极限与安定性载荷的影响以及在缺陷部位塑性区扩展的规律和带凹坑压力容器不同的失效模式。给出了一系列简便、实用的应力集中系数、极限与安定性载荷计算曲线，并提出了带凹坑缺陷压力容器的多级安全评定方法，这一方法对凹坑缺陷容限值的规定将有所放宽，从而将会产生较大的经济效益。该项成果获清华大学科技成果推广应用效益显著奖、国家教委科技进步奖以及国家科委、国家计委和财政部联合颁发的八·五科技攻关重大成果集体奖。 1988年至1995年，他先后主持了国家自然科学基金项目“脆塑性结构理论及其在采煤工程中的应用”，博士点基金“软化结构材料残余强度及稳定性研究”以及横向课题“大同二矿14#层上、下巷道煤柱合理错距的研究”，“抚顺石油一厂厂房加固工程中的地基变形有限元计算”等课题，他提出采用材料的脆塑性模型，对采煤工程和岩土工程进行计算和分析，提出了一个迭代求解弹塑性材料参数辨识的正则化最小二乘法，给出了一种有效的弹脆塑性开挖过程数值模拟格式，将弹塑性计算方法和材料参数反分析方法应用于地层变形的分析和预测，与实测数据符合良好。对抚顺边坡工程及邢台煤矿两个工程的分析和计算取得了成功。该项研究在采矿工程中推广应用，已取得重大经济效益。 30多年来，徐秉业教授献身教育事业与工程事业，在将力学引入到工程领域方面取得了许多开创性的成果，其中包括： （1）将固体力学应用于采矿工程，他提出的脆塑性材料模型是岩土类软化材料的一种合理的描述，既能反映这类材料的主要性质，而且在分析中也比较方便，特别是采用正则化最小二乘法对复杂边坡岩体进行材料参数弹塑性位移反分析能较好地再现地表变形过程，具有重要的理论意义和应用价值。 （2）将极限分析和安定分析方法用于研究带体积型缺陷的容器，从而定量地找到了带凹陷容器的极限承载能力。在保证安全的前提下，对现有凹坑容限值的规定有较大的放宽，此方法在昆明钢铁厂及荆门炼油厂应用时取得了重大的经济效益和社会效益。 （3）将加权残值法引入到结构塑性极限分析，获得了系列有价值的结果，特别是在分析炮筒机械自紧问题中，获得了工程中有意义的各项参数，为建立我国机械自紧规范提供了理论依据。 （4）创新一些工程计算方法，在分析大型起重机振动性能和结构稳定问题中以及分析积放式运输机的强度、振动和稳定问题中，获得了重要应用。 （5）撰写了一批固体力学与工程实际相结合的教材、论文集和专著。这些资料对培养工程型技术科学人才发挥了重要作用。 人才培养 徐秉业还为我国力学界培养了许多人才，听过他为研究生所开设的“弹塑性力学”、“塑性力学”课程的学员多达1200余人。 在短短的10年中，先后培养了18名博士生，16名硕士生，24名进修教师和3名博士后。为了表彰他对教学工作的贡献，清华大学曾4次给予他教学工作优秀奖，并聘请他为校教材委员会副主任，校数学、力学学科评议组成员，清华大学出版社顾问 … Continue reading →