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发布时间:2024-07-08 16:54:39

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水利建筑工程学院 在科学研究方面取得了丰富的成果。近五年,学院共发表论文210篇,在学术刊物发表178篇,在学术会议发表32篇,被SCI、EI、ISTP录入的为10篇,高级专业技术职务人员平均每年发表论文2篇。出版教材5部、学术专著共9部,、获国家科技进步二等奖1项、省部级奖12项、发明专利2项、被采用的科研成果6项,产生直接经济收入41370万元,近三年科研经费合计479万元,平均每年159.67万元。可开展的技术服务、技术咨询项目有:水力学模型试验、农业节水灌溉工程设计及技术推广、建筑材料性能研究及技术检测、材料力学性能研究、城镇规划及农田规划和水利工程的测量岩土工程地基基础勘察及设计。先后完成40余项科学研究和技术推广项目,在节水灌溉技术、河流泥沙及渠系泥沙处理、水资源优化配置、水工建筑物防冻胀技术、工业与民用建筑等方面,取得了显著的研究成果,产生了良好的经济效益和社会效益。承担的科研项目有18项。其中主要科研项目为:1.“玛纳斯河流域水资源安全与可持续利用模式研究”(国家十五科技攻关项目) 2.滴灌滴头流量设计方法研究。(国家教育部科学技术研究重点项目) 3. 自压软管微灌系统水力性能研究(国家自然科学基金项目)4. “北方干旱内陆河灌区节水农业综合技术体系集成与示范”项目之子专题“高效输配水技术集成”(国家863项目)等。经过40多年的建设和发展,石河子大学水利建筑工程学院在办学条件和学科建设方面形成了自己的特色和优势,各项工作不断迈上新的台阶。 “农业水土工程” 学科是石河子大学历史比较悠久的学科之一,1991年获得硕士学位授予权,1998年被遴选为“兵团重点学科”,2005年获得了“农业工程”一级学科硕士点。学院充分利用新疆生产建设兵团和石河子大学的扶持政策,立足于服务地方经济建设,紧紧抓住社会对农业工程人才与技术开发需求较大的机遇,努力改善教学科研基础设施,注重培养和引进高层次人才,强化学术队伍建设,使该学科的人才培养条件和科学研究等条件有了明显改善。该学科把握国内外学术前沿动态,致力于具有鲜明地域特色的科学研究,解决工程技术难题,完成了一批国家、兵团以及企业的重点科技攻关项目,取得了一批具有地域特色与优势并在国内外有一定影响的科研成果。如国家“九五” 重大科技产业工程项目“干旱地区灌溉农业类型区农业高效用水模式与产业化示范” 、兵团“九五”重大科技攻关项目 “棉花膜下滴灌综合配套技术研究与示范”、 新疆天业集团科技攻关项目“棉花甜菜喷滴灌模式研究”等课题,有部分成果已达到国内领先水平,为新疆以及兵团大力推广节水农业的技术进步和经济建设做出了积极贡献,取得了较大的经济效益和社会效益,使多年来形成的特色研究方向的学术竞争力得到进一步增强。该学科已形成了农业高效用水新技术、农业水土环境、工程水力学和水资源优化配置等稳定的具有鲜明地区特色的研究方向,形成了以中青年学术带头人和骨干为主的学术梯队,在学科方向、学术队伍、人才培养、科学研究、基础条件、学术交流、管理水平等方面奠定了可持续发展的基础,已发展成为在国内同行业中具有明显地域特色优势,在西北地区有一定影响的学科,是自治区和兵团人才培养、科学研究和技术开发中心。

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有句俗话;专家是把简单的问题复杂化,百姓是把复杂的问题简单化。我们水利界与其他工程科学不同,它更注重实践的需要,不追求枯燥的理论。为了改变专业人士在人民群众眼里的形象,为了更密切群众,在水力学中,一改其它科学的做法,我们尽量把问题简单化。过去我们水利界内部有人硬要把简单的问题复杂化,现在甚至老百姓也要这样做,是他们没有学好水力学,是他们的无知,我们要高姿态,不与他们一般见识。 实话实说,任何一门科学,当出现“百花齐放,百家争鸣”的时候,就是这门科学走向成熟的阶段,水力学就处于这个阶段。多好啊,只要你能发表几篇论文,就可以拥有专家的头衔,其它专业根本没有这样的机会,它们大都已经成熟,想发表新看法、新观点很困难,你们就不同了,这样的机会太多了。 有人说我们水利界是盲人摸象,有点过分了,我们已经不是盲人了,我们能看清大象身上的虱子,能说我们是盲人吗?至今还没有人能够表述清楚“水力”这个基本问题,黄万里自认清高,他也没有搞清楚“水力”这个大象到底是什么样子,他让学生们学好基础理论,言外之意就是让他们成为理论派。谁那么傻啊,上百年都没有结果的理论研究,谁真正去研究,水力太复杂,别去研究它了,太累。别说你研究不出来结果,就是研究出来,被经验派把持的世界水利界,一时半会也不会承认。谢才公式是法国的谢才死后150年才被美国人发现并推广,对于谢才来说,有什么用呢?你来看看历史上已至现在世界上有多少水利专家,你再看看水力学及其衍生的学科当中有多少规律、定理、计算公式是水利专家发明的,大部分都是一线的工程师,更多的发明创造是老百姓自己实践中总结出来的,我们水利人只要认真总结这些就够了,用不着再再理论上下工夫。 我们这本高等教育教材《水力学》里面的内容很丰富,绝大部分是经验派的经验总结,达西公式是水力计算的唯一理论公式,但是它只在圆管的层流区才真正算理论公式,离开了圆管和层流这2个条件,它只能近似计算。否则在河流计算上就不会用经验的曼宁公式。我们用偷换概念的方式,就可以证明达西公式“适用于任何过水断面”,反正外界的人不知道,大家过去都这样用,你也这样用,即使计算错误,谁也不会怪罪你,明白吗?另外我们有许多的经验公式,经验的调整参数方法,到时大家灵活掌握,这些误差就会减小,实际工作中,没有人真正按照公式计算,不论是经验的还是理论的,大家都是靠经验完成一个个课题,经验多了,一切都会顺利。 记住,在水利界“从原始数据中寻求流体运动规律,才是水力研究的最可靠方法”其它都是扯淡。不信,你们可以看看有关杂志、报纸上大家所写的文章,全部是用一大堆数据、现象来说明问题,其中有的文章用了一些数学计算,那些计算都是胡弄人的,关键是那些数据和现象。所以,在水力上,关键是总结经验。 告诉大家一个秘密,如果你不能找到合适的论点做论文,你可以计算河流泥沙起动公式,目前世界上有几十个泥沙启动公式,它们哪个是正确的,哪个是错误的谁也说不清,甚至连证明这些公式的人自己都说不清。你可以在他们研究过的河流之外研究,甚至可以在他们研究过的河段之外研究,只要与他们研究时的水土条件不同,你就可以得到与他们不同的研究成果。借鉴他们的经验,事半功倍,省心省力。 水力学比较难学,因为它与其他学科不一样,它最大的特点是让你忘记在中学时期所学的基本理论,甚至是基本常识,要求你掌握经验,经验是不要求大家理解的,要求你知道,到时会用就行。也就达到了我们向你们灌输水力知识的目的。你们知道吗,你们平常所说的灌水有个鼻祖,这个鼻祖就是我们所学的水力学,多nb。当然了,如果你们不愿意被灌水,与黄万里一样,采取批判的观念对待水力学,你们想成家、成名可就困难了,如果不看在黄万里是在美国留学,又是民主人士黄炎培的儿子,不会称他为水利专家。他只知道反对修坝,没有真正治理过一条河流,他根本就不配称水利专家。也怪我们水利界没有看清他的本来面目,让这个“优派”混进我们队伍。如今我们你对待这样的人一律采取不回应、不接待、不回答政策。比如让他参观参观学校了,学校有规定了,我要去开会了,等等都可以打发他。如果你正好在游戏,或没事干,他还胡搅蛮缠,我们也不能失去大家的风度,你就说我虽然是水利专家但我不是研究这个方面的,你找别人吧。反正就给他“三不”政策,他拿你也没有办法。大家上大学都是为了将来有一个好工作,水利需要大量的人才,你们就是将来水利界的人才,治国必先治水,国家肯在这方面投入,我们的生活还用担忧吗?提醒大家,不要把水利上的问题搞清楚了,搞清楚了也不要说出去,这样不但会断了自己的财路,也会断了别人的财路,你会遭到大家的反对。都说黄河难治,但它60年不决口,我让你不绝口,我就给你造个二级悬河,二级悬河还不够,我在各你造三级悬河,看你国家怕不怕,我现在可以用它来捞名誉,捞银子。将来洪水会年年在黄河内泛滥,我的徒子徒孙也会感激我,何乐不为。唯有钱正英和李国英这2个**,还是叫傻鹰好听点,不汲取黄万里的教训,临老了也不给后人留个好念头,一个要重新认识黄河,一个要研究管道清淤法治理黄河,你2个傻鹰,你们做了水利部长,功成名就了,一生不愁吃穿了,跟你一起打拼的兄弟姐妹就可以出卖了,你们这是对水利界的背叛。老百姓骂你们,活该!我们水利界更盼你们快下台,最好是快死,别把水利界这点秘密全说出来。忒别是你这个李国英,管道清淤早在上世纪70年代就被老百姓发明出来,大家为什么不应用到黄河上,道理明摆的。说他行,就得用,用了,就没有银子了。说他不行,将来会被后人骂。所以大家都含含糊糊,泥沙应该能够排放到海,这就是最好的结论。至于其他的论文都是忽悠你的,一个老百姓都能发明的措施,我们这些专家难道还搞不清,你也太小瞧我们这些专家了。谁都明白,你们所说的那些东西早就有人认识到了,不论是来自业内还是业外,我们一概不理,看你们能怎样。说道这里同学们应该知道了,水力学本来就不是什么科学,说白了就是一门能给大家带来幸福的学科。 最后祝大家学业有成,就业顺利,工作进步,大家个个都是水利专家。

双峰二中创建八十年,培养人才三万余人。在教育、科技、军政、工农、艺术各界出现了众多有成就的人物。据1996年建校七十周年时的不完全统计:教育战线大学的正副教授、中学的特级教师,科技战线高级工程师以上,军政界地师级以上,工农战线的企业家、养殖家以及艺术、技能方面有突出成就或有著作问世者,总数在五百人以上。以下仅为部分之简单介绍。 (转自《双峰二中七十周年校庆纪念册》) 欧阳崇一 又名欧阳祜,青树坪人,起陆高小一班毕业。湖南和平解放前夕,任国min党第一兵团司令部第四处上校处长,主管后勤业务。积极趋向弃暗投明,抗拒执行白崇禧对长沙的破坏命令,促使司令员陈明仁和平起义。和平解放后,任兵团军需处长、省政府参事、省政协委员等职。他对母校感情甚深,曾来信说:“我1949年能走向光明,是与母校的教育分不开的,堪可告慰。” 匡燕鸣 双峰人,起陆高小四班毕业。1960年及1979年两次回校任党支书、校长。工作刻苦实干,文化大革命后拨乱反正,恢复学校元气,备著辛劳。荣膺全国教育战线劳动模范称号。后调任双峰一中党支书、校长。 戴鸿仪 青树坪人,起陆高小十一班毕业。四十年代曾回起陆初中任教,是有名数理老师。中国矿业大学北京研究生部教授,其与人合作发明的“矿用强力运输带横向断裂预报装置”获国家专利。享受国家特殊津贴。 欧阳谦叔 又名欧阳熙,青树坪人,起陆高小十六班毕业。曾任湖北歌剧团编剧、作曲。是著名歌剧《洪湖赤卫队》的主要作曲者。国家一级作曲家。其论文《歌剧探索三十年》曾发表于北京《音乐理论》杂志及《中国歌剧艺术文集》。1990年,他与爱人一同回到母校与师生们联欢,后又为母校校歌作曲。 欧阳骅 青树坪人,起陆初中十二班毕业。空军航空医学研究所研究员、教授、硕士和博士论文评审委员。编写了《中国航空百科词典》、《中国医学检验全书》及论文40余篇。所发明“管式液冷防暑降温背心”获国家专利。对母校怀有深厚感情,为庆祝母校七十周年校庆与爱人曾月英捐出多年积蓄设希望奖,要求奖励家庭困难而品学兼优的学生,以报答国家和母校对他们的培育之恩。 王文介 双峰县花门镇人,起陆初中十三班毕业。中国科学院南海海洋研究员、国际海洋研究委员会中国工作组委员、硕士研究生导师、国家特殊津贴获得者。获得过中国科学院科技进步二等奖,广东省科技进步特等奖、国家海洋局科技成果三等奖。主持和参与专门著作16本。有论文和译文60余篇在国内有关学报刊物发表。 曾月英(女) 青树坪人,起陆初中十五班毕业。1956年考入空军第二飞行学院,毕业后,分配空军专机师任飞行员,担任过中央首长专机机长。1987年被授予空军上校,一级飞行员。其机组获“英雄机组”称号,个人曾荣立二等功一次,三等功二次。三十年飞行近五千个小时,行程达200万公里,飞过四十多次专机,参加过常年的战备值班,执行过临时的抢险救灾,均安全而出色地完成了任务。 王影 原名李醒辰,永丰镇人,二中初五班毕业。1963年大学毕业后分配在林业部湖南农林工业设计研究院工作,并任该院副总工程师。他主持、设计的工程,多次获部、省奖励及先进称号。由于他的突出贡献,1993年起,享受政府特殊津贴。系民盟湖南省委副主委,第六届省政协委员,省八届人大常委。 李希特 双峰人,二中初十五班毕业。现为县文化局干部,中国剪纸学会会员、农工民主党县委常委、政协双峰常委。1995年,联合国教科文组织和中国民间文艺家协会联合授予他“民间工艺美术家”称号。有作品百余幅在报刊发表,并多次在展出中获奖。其《凤朝阳》《凤凰戏牡丹》经选送日本、瑞典展出。其三分钟人像剪影,以快、准、美受到中外好评,誉为“湘中一绝”。 欧阳梦轲 青树坪人,二中初二十一班毕业。1985年临池学书,兼学装裱。1988年获全省农民书法大奖赛三等奖,1990年获全省国土杯书法大赛二等奖,1993年获国际和平杯书法赛三等奖。其作品编入《中国国际艺术大观》。《人民日报》及《人事与人才》报道了其自学成才的事迹。 王振华 青树坪人,二中高一、二班毕业。乘改革开放东风,在农村发展养殖事业。全国养猪协会副理事长、湖南省动物人参系列产品开发公司总经理。荣获全国农村科普工作先进个人、全国科技致富能手、湖南省优秀科技工作者等称号。 谢和平 双峰县甘棠镇人,二中高三十一班毕业。现任四川大学校长、教授、博士生导师。中国科学院国际材料物理中心成员。他在岩石损伤力学和分形几何结合方面取得了开创性的成果,从而推动岩石力学的发展,他的学术成果在国内外产生了较大的影响。1992年被评为中国青年科学家。被聘至美、英、波兰、德国各大学讲学。共发表论文40余篇,英文著作3部,中文著作2部。

人类对力学的一些基本原理的认识,一直可以追溯到史前时代。在中国古代及古希腊的著作中,已有关于力学的叙述。但在中世纪以前的建筑物是靠经验建造的。1638年3月伽利略出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》被认为是世界上第一本材料力学著作,但他对于梁内应力分布的研究还是很不成熟的。纳维于1819年提出了关于梁的强度及挠度的完整解法。1821年5月14日,纳维在巴黎科学院宣读的论文《在一物体的表面及其内部各点均应成立的平衡及运动的一般方程式》 ,这被认为是弹性理论的创始。其后,1870年圣维南又发表了关于塑性理论的论文水力学也是一门古老的学科。早在中国春秋战国时期(公元前5~前4世纪),墨翟就在《墨经》中叙述过物体所受浮力与其排开的液体体积之间的关系。欧拉提出了理想流体的运动方程式。物体流变学是研究较广义的力学运动的一个新学科。1929年,美国的宾厄姆倡议设立流变学学会,这门学科才受到了普遍的重视。

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双峰二中创建八十年,培养人才三万余人。在教育、科技、军政、工农、艺术各界出现了众多有成就的人物。据1996年建校七十周年时的不完全统计:教育战线大学的正副教授、中学的特级教师,科技战线高级工程师以上,军政界地师级以上,工农战线的企业家、养殖家以及艺术、技能方面有突出成就或有著作问世者,总数在五百人以上。以下仅为部分之简单介绍。 (转自《双峰二中七十周年校庆纪念册》) 欧阳崇一 又名欧阳祜,青树坪人,起陆高小一班毕业。湖南和平解放前夕,任国min党第一兵团司令部第四处上校处长,主管后勤业务。积极趋向弃暗投明,抗拒执行白崇禧对长沙的破坏命令,促使司令员陈明仁和平起义。和平解放后,任兵团军需处长、省政府参事、省政协委员等职。他对母校感情甚深,曾来信说:“我1949年能走向光明,是与母校的教育分不开的,堪可告慰。” 匡燕鸣 双峰人,起陆高小四班毕业。1960年及1979年两次回校任党支书、校长。工作刻苦实干,文化大革命后拨乱反正,恢复学校元气,备著辛劳。荣膺全国教育战线劳动模范称号。后调任双峰一中党支书、校长。 戴鸿仪 青树坪人,起陆高小十一班毕业。四十年代曾回起陆初中任教,是有名数理老师。中国矿业大学北京研究生部教授,其与人合作发明的“矿用强力运输带横向断裂预报装置”获国家专利。享受国家特殊津贴。 欧阳谦叔 又名欧阳熙,青树坪人,起陆高小十六班毕业。曾任湖北歌剧团编剧、作曲。是著名歌剧《洪湖赤卫队》的主要作曲者。国家一级作曲家。其论文《歌剧探索三十年》曾发表于北京《音乐理论》杂志及《中国歌剧艺术文集》。1990年,他与爱人一同回到母校与师生们联欢,后又为母校校歌作曲。 欧阳骅 青树坪人,起陆初中十二班毕业。空军航空医学研究所研究员、教授、硕士和博士论文评审委员。编写了《中国航空百科词典》、《中国医学检验全书》及论文40余篇。所发明“管式液冷防暑降温背心”获国家专利。对母校怀有深厚感情,为庆祝母校七十周年校庆与爱人曾月英捐出多年积蓄设希望奖,要求奖励家庭困难而品学兼优的学生,以报答国家和母校对他们的培育之恩。 王文介 双峰县花门镇人,起陆初中十三班毕业。中国科学院南海海洋研究员、国际海洋研究委员会中国工作组委员、硕士研究生导师、国家特殊津贴获得者。获得过中国科学院科技进步二等奖,广东省科技进步特等奖、国家海洋局科技成果三等奖。主持和参与专门著作16本。有论文和译文60余篇在国内有关学报刊物发表。 曾月英(女) 青树坪人,起陆初中十五班毕业。1956年考入空军第二飞行学院,毕业后,分配空军专机师任飞行员,担任过中央首长专机机长。1987年被授予空军上校,一级飞行员。其机组获“英雄机组”称号,个人曾荣立二等功一次,三等功二次。三十年飞行近五千个小时,行程达200万公里,飞过四十多次专机,参加过常年的战备值班,执行过临时的抢险救灾,均安全而出色地完成了任务。 王影 原名李醒辰,永丰镇人,二中初五班毕业。1963年大学毕业后分配在林业部湖南农林工业设计研究院工作,并任该院副总工程师。他主持、设计的工程,多次获部、省奖励及先进称号。由于他的突出贡献,1993年起,享受政府特殊津贴。系民盟湖南省委副主委,第六届省政协委员,省八届人大常委。 李希特 双峰人,二中初十五班毕业。现为县文化局干部,中国剪纸学会会员、农工民主党县委常委、政协双峰常委。1995年,联合国教科文组织和中国民间文艺家协会联合授予他“民间工艺美术家”称号。有作品百余幅在报刊发表,并多次在展出中获奖。其《凤朝阳》《凤凰戏牡丹》经选送日本、瑞典展出。其三分钟人像剪影,以快、准、美受到中外好评,誉为“湘中一绝”。 欧阳梦轲 青树坪人,二中初二十一班毕业。1985年临池学书,兼学装裱。1988年获全省农民书法大奖赛三等奖,1990年获全省国土杯书法大赛二等奖,1993年获国际和平杯书法赛三等奖。其作品编入《中国国际艺术大观》。《人民日报》及《人事与人才》报道了其自学成才的事迹。 王振华 青树坪人,二中高一、二班毕业。乘改革开放东风,在农村发展养殖事业。全国养猪协会副理事长、湖南省动物人参系列产品开发公司总经理。荣获全国农村科普工作先进个人、全国科技致富能手、湖南省优秀科技工作者等称号。 谢和平 双峰县甘棠镇人,二中高三十一班毕业。现任四川大学校长、教授、博士生导师。中国科学院国际材料物理中心成员。他在岩石损伤力学和分形几何结合方面取得了开创性的成果,从而推动岩石力学的发展,他的学术成果在国内外产生了较大的影响。1992年被评为中国青年科学家。被聘至美、英、波兰、德国各大学讲学。共发表论文40余篇,英文著作3部,中文著作2部。

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煤炭是我国的主要能源,在我国一次性能源中占76%以上。煤系地层大多形成与还原环境,煤层开采后处于氧化环境,流铁矿与矿井水和空气接触后,经过一系列的氧化、水解等反应,使水呈酸性,形成酸性矿井水。对地下水以及其它环境和设施等造成一定的环境影响和破坏。本文对酸性矿井水的危害、形成原因以及对酸性矿井水的预防和治理进行了简单的阐述。关键词:采煤活动 酸性矿井水 环境影响 预防 治理前言煤炭是我国的主要能源,在我国一次性能源中占76%以上,必定要进行大量的采煤。采煤过程中破坏了煤层所处的环境,使其原来的还原环境变成了氧化环境。煤炭中一般都含有约0.3%~5%的硫,主要以黄铁矿形式存在,约占煤含硫量的2/3.煤层开采后处于氧化环境,流铁矿与矿井水和空气接触后,经过一系列的氧化、水解等反应,生成硫酸和氢氧化铁,使水呈现酸性,即生产了酸性矿井水。PH值低于6的矿井水称酸性矿井水。酸性矿井水在我国部分煤矿特别使南方煤矿分别较为广泛。我国南方煤矿的矿井水pH值一般在2.5~5.8,有时达2.0.pH值低的原因与煤中含硫量高有密切关系。酸性矿井水的形成对地下水造成了严重的污染,同时还会腐蚀管道、水泵、钢轨等井下设备和混凝土井壁,也严重污染地表水和土壤,使河水中鱼虾绝代,土壤板结,农作物枯萎,影响人体健康。1、酸性矿井水的危害矿井水的pH值低于6即具有酸性,对金属设备有一定的腐蚀性;pH值低于4即具有较强的腐蚀性,对安全生产和矿区生态环境产生严重危害。具体有以下几个方面:1>腐蚀井下钢轨、钢丝绳等煤矿运输设备。如钢轨、钢丝绳受pH值<4的酸性矿井水侵蚀,十几天至几十天其强度会大大降低,可造成运输安全事故;2>探放pH值低的老空水,铁质控水管道和闸门在水流冲刷下腐蚀很快,使放水失去控制而带来灾害;3>酸性矿井水中SO42-含量很高,与水泥中某些成分相互作用生成含水硫酸盐结晶。这些盐类在生成时体积膨胀。经测定,当SO42-生成CaSO4.2H2O时,体积增大一倍;形成MgSO4.7H2O时,体积增大430%;体积增大使混凝土构筑物结构疏松、强度降低而受到毁坏。4>酸性矿井水还是环境污染源。酸性矿井水排入河流,pH质小于4时,会使鱼类死亡;酸性矿井水排入土壤,破坏土壤的团粒结构,使土壤板结,农作物枯黄,产量降低,影响工农关系;酸性矿井水人类无法饮用,长期接触,可使人们手脚破裂,眼睛痛痒,通过食物链进入人体,影响人体健康。2、酸性矿井水形成的原因煤系地层大多形成于还原环境,含黄铁矿(FeS2)的煤层形成于强还原环境。煤炭中一般都含有约0.3%~5%的硫,主要以黄铁矿形式存在,约占煤含硫量的2/3.煤层开采后处于氧化环境,流铁矿与矿井水和空气接触后,经过一系列的氧化、水解等反应,生成硫酸和氢氧化铁,使水呈现酸性,即生产了酸性矿井水。酸性矿井水形成的主要原因即发生的主要化学反应如下:1> 黄铁矿氧化生成游离硫酸和硫酸亚铁:2FeS2+7O2 2H2O2H2SO4 2FeSO42> 硫酸亚铁在游离氧的作用下转化为硫酸铁:4FeSO4+2H2SO4+O22Fe2(SO4)3+2H2O3> 在矿井水中,硫酸亚铁的氧化作用,有时也不一定需要硫酸:12FeS2+3O2 6H2O4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)34> 矿井水中硫酸铁,具有进一步溶解各种硫化矿物的作用:Fe2(SO4)3+MS+H2O+3/2O2M SO4 2FeSO4+H2SO45> 硫酸铁在弱酸性水中发生水解而产生游离硫酸:Fe2(SO4)3 6H2O2 Fe(OH)3+3H2SO46> 在矿井深部硫化氢含量高时,在还原条件下,富含硫酸亚铁的矿井水也可产生游离硫酸:2FeSO4+5H2S2 FeS2+3S+H2SO4+4 H2O酸性矿井水的性质除与煤中含硫量有关外,还与矿井水涌水量、密闭状态、空气流通状况、煤层倾角、开采深度及面积、水的流动途径等地质条件和开采方法有关。矿井涌水量稳定,则水的酸性稳定;密闭差、空气流通良好,则水的酸性较强,Fe3 离子含量较多;反之,则酸性较弱,Fe2 离子较多;开采越深,煤的含硫量越高;开采面积越大,水的流经途径越长,则氧化、水解等反应进行得越充分,水的酸性越强,反之则弱。3、酸性矿井水的预防与治理3.1 酸性矿井水的预防根据酸性矿井水形成的条件和原因,可以从减源、减量、减时等三个方面进行预防或减轻其危害程度。1>减源:捡选利用造酸矿物,化害为利。煤矿床的主要造酸矿物时夹杂在煤层中的黄铁矿结核和煤本身的含硫量。煤的开采率低、残留煤柱或浮煤丢失多,黄铁矿结核废弃在井下采空区中,被积水长期浸泡,是产生酸性水的重要根源。减少工作面丢失的浮煤、积极捡选利用黄铁矿结核,能减少产生酸性水的物质。拦截地表水,减少入渗量。例如回填矸石,控制顶板,防止地面水沿塌陷裂隙浸入老空区。在井下,特别是老井或废弃封闭井巷处,对矿井水施放适量的抑菌剂,抑制或杀灭微生物的活性,或者减少矿井水中微生物的数量。通过降低微生物对硫化物的有效作用,达到控制酸性矿井水生成的目的。2>减少排水量:设立专门排水系统,集中排酸性水,并在地表拦蓄起来,使其蒸发、浓缩,而后加以处理,免除污染。3>减少排放酸性水的时间:减少矿井水在井下的停留时间,可在一定程度上降低微生物对煤中硫化物的氧化作用,从而有助于减少酸性矿井水的形成。对含黄铁矿多、硫分高、地表水渗漏条件又好的浅部煤层,或已形成强酸性水的老窖积水区,在开拓布局上要权衡利弊,统筹安排,在矿井前期不予开采或探放,留待矿井水末期处理,避免长期排放酸性水。3.2 酸性矿井水的治理在一定地质条件下,酸性水中的硫酸可与钙质岩石或其它基性矿物发生中和反应而降低酸度。用烧碱作中和剂用量少,污泥生成也少,但水的总硬度往往很高,虽降低了水的酸度,但增加了硬度,而且成本高,现已基本不用。目前,处理方法有以石灰乳为中和剂的方法、石灰石为中和剂的方法以及石灰石——石灰法、微生物法和湿地处理法。石灰乳中和剂处理法适用于处理酸性较强、涌水量较小的矿井水;石灰石——石灰法适用于各种酸性矿井水,尤其是当酸性矿井水中的Fe2 离子较多时适用,还可以减少石灰用量;微生物法基本原理时应用氧化铁细菌进行氧化除铁,此菌能从水生环境中摄取铁,然后以氢氧化铁形式把铁沉淀子在它们的粘液分泌物中,时酸性水的低铁转化为高铁沉淀出来,然后再用石灰石中和游离硫酸,可降低投资,减少沉渣。湿地法又称浅沼泽法,此法具有成本低、易操作、效率高等优点,具体方法在这里不再详述。结论煤系地层大多形成与还原环境,煤层开采后处于氧化环境,流铁矿与矿井水和空气接触后,经过一系列的氧化、水解等反应,使水呈酸性,形成酸性矿井水。对地下水以及其它环境和设施等造成一定的环境影响和破坏,同时会对人体健康造成一定的影响。通过对酸性矿井水的形成原因进行分析,并采取一定的预防和治理措施,可减少酸性矿井水对地下水的污染、其它环境和设施等造成的破坏以及对人体健康的影响。参考文献:【1】王大纯等主编,《水文地质学基础》,地质出版社,北京。【2】苑眀顺,环境及地下水水力学研究专题论文综述,长江科学院院报,1994,3.【3】林年丰,李昌辉,田春声等,《环境水文地质学》,北京,地质出版社,1990,21.更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:

力学论文发表文章

先引入一个生活中的例子,然后就此展开讨论力与运动的各种关系,后总接一下。

力学是研究有关物质宏观运动规律,及其应用的科学。工程给力学提出问题,力学的研究成果改进工程设计思想。从工程上的应用来说,工程力学包括:质点及工程力学刚体力学,固体力学,流体力学,流变学,土力学,岩体力学等。 人类对力学的一些基本原理的认识,一直可以追溯到史前时代。在中国古代及古希腊的著作中,已有关于力学的叙述。但在中世纪以前的建筑物是靠经验建造的。 1638年3月伽利略出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》被认为是世界上第一本材料力学著作,但他对于梁内应力分布的研究还是很不成熟的。 纳维于1819年提出了关于梁的强度及挠度的完整解法。1821年5月14日,纳维在巴黎科学院宣读的论文《在一物体的表面及其内部各点均应成立的平衡及运动的一般方程式》 ,这被认为是弹性理论的创始。其后,1870年圣维南又发表了关于塑性理论的论文水力学也是一门古老的学科。 早在中国春秋战国时期(公元前5~前4世纪),墨翟就在《墨经》中叙述过物体所受浮力与其排开的液体体积之间的关系。欧拉提出了理想流体的运动方程式。物体流变学是研究较广义的力学运动的一个新学科。1929年,美国的宾厄姆倡议设立流变学学会,这门学科才受到了普遍的重视。研究方法 分实验研究和理论分析与计算两个方面。但两者往往是综合运用,互相促进。实验研究 工程力学包括实验力学,结构检验,结构试验分析。模型试验分部分模型和整体模型试验。结构的现场测试包括结构构件的试验及整体结构的试验。实验研究是验证和发展理论分析和计算方法的主要手段。结构的现场测试还有其他的目的: ①验证结构的机能与安全性是否符合结构的计划、设计与施工的要求; ②对结构在使用阶段中的健全性的鉴定,并得到维修及加固的资料。理论分析与计算 结构理论分析的步骤是首先确定计算模型,然后选择计算方法。 土力学在二十世纪初期即逐淅形成,并在40年代以后获得了迅速发展。在其形成以及发展的初期,泰尔扎吉起了重要作用。岩体力学是一门年轻的学科, 二十世纪50年代开始组织专题学术讨沦,其后并已由对具有不连续面的硬岩性质的研究扩展到对软岩性质的研究。岩体力学是以工程力学与工程地质学两门学科的融合而发展的。 从十九世纪到二十世纪前半期,连续体力学的特点是研究各个物体的性质,如梁的刚度与强度,柱的稳定性,变形与力的关系,弹性模量,粘性模量等。这一时期的连续体力学是从宏观的角度,通过实验分析与理论分析,研究物体的各种性质。它是由质点力学的定律推广到连续体力学的定律,因而自然也出现一些矛盾。 于是基于二十世纪前半期物理学的进展 ,并以现代数学为基础,出现了一门新的学科——理性力学。1945年,赖纳提出了关于粘性流体分析的论文,1948年,里夫林提出了关于弹性固体分析的论文,逐步奠定了所谓理性连续体力学的新体系。 随着结构工程技术的进步,工程学家也同力学家和数学家一样对工程力学的进步做出了贡献。如在桁架发展的初期并没有分析方法,到1847年,美国的桥梁工程师惠普尔才发表了正确的桁架分析方法。电子计算机的应用,现代化实验设备的使用,新型材料的研究,新的施工技术和现代数学的应用等,促使工程力学日新月异地发展。 质点、质点系及刚体力学是理论力学的研究对象。所谓刚体是指一种理想化的固体,其大小及形状是固定的,不因外来作用而改变,即质点系各点之间的距离是绝对不变的。理论力学的理论基础是牛顿定律,它是研究工程技术科学的力学基础。 固体力学包括材料力学、结构力学、弹性力学、塑性力学、复合材料力学以及断裂力学等。尤其是前三门力学在土木建筑工程上的应用广泛,习惯上把这三门学科统称为建筑力学,以表示这是一门用力学的一般原理研究各种作用对各种形式的土木建筑物的影响的学科。 在二十世纪50年代后期,随着电子计算机和有限元法的出现,逐渐形成了一门交叉学科即计算力学。计算力学又分为基础计算力学及工程计算力学两个分支 ,后者应用于建筑力学时,它的四大支柱是建筑力学、离散化技术、数值分析和计算机软件。其任务是利用离散化技术和工程力学数值分析方法,研究结构分析的计算机程序化方法,结构优化方法和结构分析图像显示等。 如按使结构产生反应的作用性质分类,工程力学的许多分支都可以 再分为静力学与动力学。例如结构静力学与结构动力学,后者主要包括:结构振动理论、波动力学、结构动力稳定性理论。由于施加在结构上的外力几乎都是随机的,而材料强度在本质上也具有非确定性。 随着科学技术的进步,20世纪50年代以来,概率统计理论在工程力学上的应用愈益广泛和深入,并且逐渐形成了新的分支和方法,如可靠性力学、概率有限元法等。编辑本段《工程力学》 《工程力学》是由中国科协主管、中国力学学会主办、清华大学土木系承办的以工程应用为特点的全国性学术刊物。主要报导力学在工程及结构中的应用,刊登力学在科研、设计、施工、教学和生产方面具有学术水平、创造性和实用价值的论文,包括力学在土木建筑、水工港工、公路铁路、桥梁隧道、航海造船、航空航天、矿山冶金、机械化工、国防军工、防灾减灾、能源环保等工程中的应用且具有一定学术水平的研究成果。所以,它是力学刊物中专业覆盖面最宽、行业涉及面最广的期刊之一。《工程力学》 主管单位:中国科学技术协会 主办单位:中国力学学会 承办单位:清华大学土木系 出版单位:《工程力学》杂志社[1] 国际统一刊号:ISSN1000-4750 国内统一刊号:CN11-2595/O3 国际刊名代码:(CODEN)GOLIEB 性质及等级:EI全刊收录的一级学会主办的O3力学类核心期刊。百种中国杰出学术期刊。在各类科技期刊排名中,载文量、被引频次及影响因子均位居前列。其中1999年在力学类期刊中影响因子位居第一位,2002年名列第二 年期数:月刊。每年另有两期正规增刊(审批、Ei收录) 印张及版面:16个印张256页,大16K双栏 邮发代号:82-862编辑本段《工程力学》资料 工程力学 作 者: 宋本超,卞西文 主编《工程力学》 出 版 社: 国防工业出版社[2] 出版时间: 2010-1-1 开 本: 16开 I S B N : 9787118063950 定价:¥29.00内容简介 本书以教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》为指导,以“必需、够用”为原则进行编写。本书共20章,由静力学、材料力学以及运动学与动力学三部分组成。静力学部分包括静力学基本概念、简单力系、平面任意力系、空间力系等内容,主要研究受力分析和刚体的平衡问题,是材料力学的基础。材料力学部分包括轴向拉伸或压缩、扭转、剪切与挤压、弯曲变形、强度理论、组合变形和压杆稳定等内容。运动学与动力学部分包括点的运动、刚体的基本运动、点的运动合成、刚体的平面运动、质点和刚体的动力学基础、动能定理以及动静法等内容。为了便于学习,每章后面均附有思考题和习题,并在附录中给出了答案。 本教材可作为高等职业院校机械类、机电类专业的教材。各院校也可以根据学时的安排和专业需要选讲部分内容。目录 第一篇 静力学 引言 第1章 静力学基本概念和物体受力分析 1.1 静力学的基本概念 1.1.1 刚体的概念 1.1.2 力的概念 1.1.3 集中力与均布载荷 1.1.4 力系 1.1.5 平衡 1.2 静力学公理 1.2.1 力的平行四边形法则(公理一) 1.2.2 二力平衡公理(公理二) 1.2.3 加减平衡力系公理(公理三) 1.2.4 作用和反作用定律(公理四) 1.3 约束和约束反力 1.3.1 约束相关概念 1.3.2 常见的约束类型 1.4 物体的受力分析和受力图 思考题 习题 第2章 简单力系 2.1 汇交力系合成与平衡的几何法 2.1.1 汇交力系合成的几何法 2.1.2 平面汇交力系平衡的几何条件 2.2 平面汇交力系合成与平衡的解析法 2.2.1 力在坐标轴上的投影 2.2.2 合力投影定理 2.2.3 平面汇交力系合成的解析法 2.2.4 平面汇交力系平衡的解析条件 2.3 力对点之矩与合力矩定理 2.3.1 力对点之矩的概念 2.3.2 合力矩定理 2.4 平面力偶理论 2.4.1 力偶的概念 2.4.2 力偶的性质 2.4.3 平面力偶系的合成 2.4.4 平面力偶系的平衡条件 思考题 习题 第3章 平面任意力系 3.1 力的平移定理 3.2 平面任意力系向一点简化 3.2.1 平面任意力系向一点简化 3.2.2 平面一般力系简化结果 3.3 平面任意力系的平衡条件 3.3.1 平面一般力系的平衡条件和平衡方程 3.3.2 平面平行力系的平衡方程¨ 3.4 静定与超静定问题的概念及物体系统的平衡 3.4.1 静定与超静定问题 3.4.2 物体系统的平衡 3.5 考虑摩擦时的平衡问题 思考题 习题 第4章 空间力系 4.1 力在空间直角坐标轴上的投影 4.1.1 力在空间直角坐标轴上的投影 4.1.2 合力投影定理 4.2 力对轴的矩 4.2.1 力对轴之矩 4.2.2 合力矩定理 4.3 空间力系的平衡及其应用 4.3.1 空间力系的简化 4.3.2 空间力系的平衡方程 4.3.3 空间任意力系的平衡问题转化为平面问题的解法 4.4 重心与形心 4.4.1 物体的重心 4.4.2 平面图形的形心 4.4.3 用组合法确定平面组合图形的形心 思考题 习题 第二篇 材料力学 引言 第5章 轴向拉伸和压缩 第6章 剪切与挤压 第7章 圆轴扭转 第8章 弯曲内力 第9章 弯曲应力 第10章 弯曲变形 第11章 应力状态分析和强度理论 第12章 组合变形 第13章 压杆稳定 第三篇 运动学与动力学 引言 第14章 点的运动 第15章 刚体的基本运动 第16章 点的合成运动 第17章 刚体的平面运动 第18章 质点和刚体动力学基础 第19章 动能定理 第20章 动静法 附录Ⅰ 常用图形的几何性质 附录Ⅱ 型钢表 附录Ⅲ 习题答案 参考文献编辑本段《工程力学》资料 书 名: 工程力学 《工程力学》作 者:赵晴 出版社: 机械工业出版社 出版时间: 2009-6-1 ISBN: 9787111266075 开本: 16开 定价: 32.00元内容简介 本教材适用于工科非机类各专业本科生,机械类各专业自学考试本科生,机类各专业专科生,参考学时40-90学时。学时安排可分为三种:少学时(40学时)讲授静力学基础、平面力系平衡方程、杆件四种基本变形强度设计和压杆稳定设计;中学时(65学时)讲授静力学、材料力学全部内容;多学时(90学时)讲授静力学、材料力学、运动力学全部内容。 本教材内容编排以够用为度,兼顾理论体系完整;注重与工程实际问题的联系,重点突出,难点分散;全部插图具有三维效果。为了方便学生的学习,每章配有附录,对本章的知识点进行小结;选择典型问题进行讨论、讲解;总结解题方法;设置思考题供学生学习。为降低学生购书成本,此部分附于随书光盘中。图书目录 序 前言 绪论 第一篇 静力学 第一章 静力学基础 第一节 力的概念及其性质 第二节 力矩的计算 第三节 力偶的计算 第四节 约束与约束力 第五节 物体的受力分析 习题 本章小结及扩展练习(见随书光盘) 第二章 平面力系的简化 第一节 平面汇交力系的简化 第二节 平面力偶系的简化 第三节 平面一般力系的简化 习题 本章小结及扩展练习(见随书光盘) 第三章 静力学平衡问题 第一节 平面力系的平衡条件和平衡方程 第二节 物体系统的平衡问题 第三节 考虑摩擦的平衡问题 第四节 空间一般力系的平衡问题 习题 本章小结及扩展练习(见随书光盘) 第四章 重心及平面图形的几何性质 第一节 物体的重心坐标公式 第二节 平面图形的几何性质 习题 本章小结及扩展练习(见随书光盘) 第二篇 材料学 第五章 材料力学的基本概念 第一节 变形固体的概念 第二节 杆件的内力和应力 第三节 杆件的基本变形和应变 本章小结及扩展练习(见随书光盘) 第六章 杆件的内力和内力图 第一节 直杆轴向拉伸(压缩)时的轴力与轴力图 第二节 轴扭转时的内力及内力图 第三节 梁弯曲时的内力及内力图 习题 本章小结及扩展练习(见随书光盘) 第七章 拉(压)杆件的应力、变形分析与强度设计 第一节 拉伸与压缩杆件的应力与强度设计 第二节 拉伸与压缩杆件的变形 第三节 拉(压)杆超静定问题 第四节 材料受拉伸与压缩时的力学性能 习题 本章小结及扩展练习(见随书光盘) 第八章 剪切挤压实用计算 第一节 剪切与挤压 第二节 剪切与挤压的强度计算 习题 本章小结及扩展练习(见随书光盘) 第九章 圆轴的扭转应力、变形分析与强度、刚度设计 第一节 圆轴扭转时的切应力分析 第二节 圆轴扭转强度设计 第三节 圆轴扭转变形与相对扭转角 第四节 扭转时圆轴的剐度设计 习题 本章小结及扩展练习(见随书光盘) 第十章 梁的强度 第一节 弯曲梁横截面上的正应力 …… 第三篇 运动力学 附录 参考文献 [3]编辑本段《工程力学》资料 《工程力学》 武昭晖 张淑娟 葛序风 主编 16开 2008年8月出版 定价:25.00元 ISBN 978-7-301-13653-9 出版社:北京大学出版社内容简介 本书是依据教育部最新制定的高职高专教育机械类及近机械类专业工程力学课程教学基本要求编写而成的。全书共分3篇12章,第1篇为静力学部分,第2篇为材料力学部分,第3篇为运动学和动力学部分。 本书文字简明,内容精练,简化理论推导,注重理论应用。本书可作为高职高专机械类及近机械类专业60~70学时工程力学课程的教学用书,也可供有关技术人员参考。目录 第1篇 静力学 第1章 静力学的基本概念和物体的 受力分析 第2章 平面力系 第3章 空间力系 第2篇 材料力学 第4章 轴向拉伸与压缩 第5章 剪切与挤压 第6章 圆轴扭转 第7章 平面弯曲 第8 章 强度理论与组合 变形时的强度计算 第3篇 运动学和动力学 第9章 点的运动 第10章 刚体的运动 第11章 动能定理 第12章 动静法编辑本段相关院校 很多理工科学校都开设工程力学这个专业。 研究生专业排名前十的学校分别是(排名依据中国研究生院分专业排名): 1、大连理工大学 2、上海交通大学 3、同济大学 4、南京航空航天大学 5、哈尔滨工业大学 6、清华大学 7、北京理工大学 8、浙江大学 9、西安交通大学 10、重庆大学

1.细胞铺展动力学的研究进展 李建军,赵亚溥2.长试验时间爆轰驱动激波风洞技术研究 姜宗林,李进平,赵伟,刘云峰,俞鸿儒3.大变形轴向运动梁的精确动力学模型 刘延柱4.用拟协调元直接构造平面任意四边形单元——进入有限元的禁区 夏阳,胡平,唐立民5.近圆参考轨道卫星编队洛仑兹力控制 彭超,高扬6.盾构刀盘系统界面载荷力学表征与近似计算模型 张茜,蔡宗熙,黄干云,侯振德,亢一澜,郑琳7.高超声速压缩拐角峰值热流位置预测模型研究 李邦明,鲍麟,童秉纲8.电场作用下无黏聚焦射流的时间不稳定性研究 李广滨,司廷,尹协振9.七方程可压缩多相流模型的HLLC格式及应用 梁姗,刘伟,袁礼10.连续分层海洋中内波传播的一种数值模式 张洪生,辜俊波,贾海青,古彪11.与结构动特性协同的自适应Newmark方法 邢誉峰,郭静12.基于单探测器的X射线脉冲星深空导航算法 王奕迪,唐歌实,郑伟,李黎13.神经能量与神经信息之间内在动力学关系初探 郑锦超,王如彬,张志康14.变形模式对多孔金属材料SHPB实验结果的影响 王鹏飞,徐松材,郑航,胡时胜15.材料黏滞系数与损耗因子的频率相关性研究 梁超锋,刘铁军,邹笃建,杨秋伟

力学是力与运动的科学,它既是一门基础科学, 又是一门应用众多且广泛的科学。下文是我为大家整理的关于物理学力学论文的范文,欢迎大家阅读参考!

浅析物理力学的产生及其发展

摘 要:物理力学主要是研究宏观力学的微观理论学科。研究物理力学的主要目的是通过理解微观粒子性质的相互作用,找出介质的力学性质计算方法,进而使解决力学问题建立在微观分析的基础上。本文主要探讨了物理力学的产生和发展,为有关物理力学问题的解决提供理论基础。

关键词:物理力学;产生;发展

一、物理力学发展需要解决的问题分析

在物理力学的发展过程中,我们需要解决两方面的问题,一个是关于物性的问题,另一个是有关运动规律的问题。物理力学主要通过物性及其运动规律这两个方面的微观化而成为解决问题、建立微观分析的基础。关于物性的参数主要表现为运动方程组中的系数,例如弹性系数、热导率、粘性系数、声速、比热等。为了求解运动的方程组,需要知道它们相关的数值。

在传统力学中,物性参数的数值是需要试验测定的。而在我们研究的物理力学中,是通过微观的分析以及对宏观数据分析相结合的方法计算参数的数值。我们研究物理力学,不仅是为了能够找出物质性质的微观规律,而且还需要找能够预见新物质性质的方法。

针对物理力学发展中的相关问题,先了解一下有关激波结构问题的例子。物态在激波前后会有很大的变化,在波阵面一定的厚度之内,物质是处在远离平衡的状态的。这时,对于宏观物态的参数已经不适用了。因此,我们需要从分子运用的这一个角度进行描述。像从波尔兹曼方程的角度出发,进而直接进行求解。

在上世纪60年代,一对无内部自由度的影响激波结构的问题得到了进一步发展。其发展主要得力于计算机技术的发展,从而能够使波尔兹曼方程进而得到模型数学方程,求精确解。另外,还能够实现激波管与稀薄气体风洞在较高区域的分辨率的相关方面的测量。虽然对于这些问题的处理都是初步的,但是从物理力学微观运动规律上看,确是一个非常大的进步。

还有一个相似的例子就是对爆震波反应区结构方面的研究。对于这方面的研究是比激波结构更加复杂的,解决问题的困难在于理论的复杂性,也有实验经验的不足等原因。分子气体的动力激光器中非平衡流方面的问题,主要是因为分子内部自由度性质在不断膨胀的气流中产生的自身不平衡现象。在这种迅速膨胀的气流中,分子振动的自由度两方面是不平衡的,不能够采用统一的温度对其进行描述。因此,这也是一个远离平衡的问题。

二、新技术不断推动物理力学的发展

物理力学的产生及其发展即是力学学科发展的重要趋势,也是促进现代工程技术发展的重要手段。自上世纪40年代至今,由于尖端的技术以及基础科学的不断发展与进步,力学面临着大量的超高温和超高压等特殊条件下的问题。我国著名的力学家钱学森在上世纪50年代初提出应该建立物理力学这门学科,其真知灼见把握了力学发展的大趋势,并且预见了今后突飞猛进的结果。

人类社会科学技术的不断发展,给物理力学的研究提供了更多的条件。纵观近五十年间的物理力学的发展,值得一提的是液体理论的重大进步。1972年,麦克唐纳等人计算出等压线结果和多种液体实测数据等,促进了对液体理论的研究。1997年,威尔逊提出了采用重正化群理论解决临界现象,取得了重大的进展。近20年来,对于耗散结构理论是非平衡系统的研究也取得了突破性的进展。上世纪50年代之后,原子分子物理学才重新被重视,尤其是计算机的不断应用大大地促进了这门学科的发展。其他的像分子束技术、光散射技术、中子衍射技术等都成为了研究固体以及液体微观结构的有效手段。另外,高压技术能够产生千万大气压以上的高压条件,高倍电子显微镜能够用来观测原子尺的现象等。新技术以及新发明都为进一步研究物理力学提供了有利的条件。

本文对物理力学的产生及其发展进行了相关的探讨。通过本文的研究,我们了解到,在对物理力学进行研究时,我们应该明确物理力学研究的目的,还应该充分采用新技术、新发明,将其不断应用到研究中。只要我们不断探索和实践,一定能够进一步促进物理力学的发展。

参考文献:

[1]范继美.理论力学与普通物理力学的关系[J].云南师范大学学报(自然科学版),2009,(02).

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浅析力学在机械中的应用

[摘 要]力学是力与运动的科学,它既是一门基础科学, 又是一门应用众多且广泛的科学。本文立足于力学,简要论述了力学的内涵及其发展历程,并对力学在机械中的应用进行了较为深入的探讨与分析。

[关键词]力学 弹性力学 断裂力学 工程力学 机械

力学是力与运动的科学,它的研究对象主要是物质的宏观机械运动,它既是一门基础科学,又是一门应用众多且广泛的科学。力学与天文学和微积分学几乎同时诞生,在经典物理的发展中起关键作用,推动了地球科学的发展进步,如大气物理、海洋科学等,同时力学也在机械中起着越来越重要的作用,且应用广泛。

一、力学

力学是一门独立的基础学科,主要研究能量和力以及它们与固体、液体及气体的平衡、变形或运动的关系,可粗分为静力学、运动学和动力学三部分。

力学的发展历史悠久,古希腊时代力学附属于自然哲学,后来成为物理学的一个大分支,1687年,牛顿三大定律的提出标志着力学作为一门独立的学科开始形成。此后,随着资本主义生产的发展,到18世纪末,以动力学和运动学为主要特征的经典力学日益完善。19世纪,大机器生产促进了力学在工程技术和应用方面的发展,推动了结构力学、弹性固体力学和流体力学等主要分支的建立。19世纪末,力学已是一门相当发展并自成体系的独立学科。

二、力学在机械中的应用

力学在机械中的应用广泛,其典型应用主要有以下几种:

1.弹性力学在机械设计中的应用

弹性力学也称弹性理论,是固体力学的重要分支,主要研究弹性体在外力作用或温度变化等外界因素下所产生的应力、应变和位移,从而解决结构或机械设计中所提出的强度和刚度问题。机械运动当中,许多机械运转速度较高、承载很大,机械的弹性变形对系统的影响不容忽视,必须将机械系统按弹性系统进行分析和设计。由此可见,弹性力学在机械设计中应用广泛。一般情况下,弹性力学在凸轮机构设计、齿轮机构设计、轴设计中应用较为广泛。

齿轮机构在设计时运用了弹性力学的知识,渐开线作为齿廓曲线存在诸多优点,但用弹性力学知识加以分析便可得出它存在的一些固有缺陷,即当两齿轮啮合传动时,根据弹性力学中的赫兹公式分析可得,在其它条件相同的情况下,要想降低两齿轮在接触处的最大接触力,就必须增大两轮齿廓在接触点处的综合曲率半径,对于渐开线齿轮传动来说,由于要增大两轮齿廓在接触点处的综合曲率半径,就需要增大齿轮机构的尺寸,而两轮齿廓在接触点处的综合曲率半径增大的范围是有限的,所以难以进一步达到齿轮机构尺寸小、而承载能力大幅度提高的目的。同时,弹性力学在轴设计中也有众多应用。为避免共振现象,对高转速的轴,如汽轮机主轴、发动机曲轴等设计时振动计算尤其重要,此时必须运用弹性力学知识。

2.断裂力学在机械工程中的应用

断裂力学,是固体力学的一门新分支,主要研究含裂纹构件的强度与寿命,是结构损伤容限设计的理论基础。断裂力学主要可分为线弹性断裂力学与弹塑性断裂力学两大类,前者适用于裂纹尖端附近小范围屈服的情况;而后者适用于裂纹尖端附近大范围屈服的情况。断裂力学发展迅速,在机械工程中应用广泛,并占据重要地位。断裂力学在机械工程中的有效应用,不仅可以提高机械的性能与功效,更能防止工程设备发生灾难性的断裂事故,以确保机械、设备的安全可靠与良好运行。

首先,我国在采用断裂力学方法制订结构缺陷评定标准及安全设计规范方面已取得了较好的成绩,如压力容器、小型但用量大的液化石油气钢瓶及汽轮一发电机组等。

其次,概率断裂力学在可靠性设计中应用较多。概率断裂力学在可靠性设计中的广泛应用推动了可靠性设计的快速发展。运用参量的分布及安全余度来反映常规设计中不能准确反映的客观实际和常规设计安全评定中用安全系数不能准确反映的真实安全性。由于安全余度考虑了应力和强度的二阶矩,较好地反映了结构可靠度的实质,既考虑了变异特性又考虑了平均值,因而与失效分布有较直接的关系,使安全设计更可靠。国外已较完整地应用于飞机结构,如概率损伤容限分析、飞机结构可靠性和事故分析、飞机结构的耐久性分析等方面。我国在这方面开展的典型性研究则是海洋石油平台导管架焊接管节点的疲劳强度分析。

再者,可用断裂力学方法进行机械产品的失效分析。失效分析是指事故或故障发生后所进行的检侧和分析,目的在于找到失效的部位、失效原因和机理,从而掌握产品应当改进的方向及修复的方法,防止同类问题再次发生,以推进技术不断前进。因此,失效分析技术受到了社会各界的重视。断裂力学在机械产品失效分析中具有着重要作用。机械产品的主要失效模式有: 断裂、蠕变、疲劳、腐蚀、磨损及热损伤等,它们都可以借助断裂力学方法及断裂分析技术予以解决,断裂力学方法是失效分析的有力工具。

最后,运用断裂力学可以指导改进工艺及合理选材,如模具、焊接工艺等方面,可以减少工人的劳动量。

3.工程力学在机械修理中的应用

工程力学涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术领域,是一门理论性较强、与工程技术联系极为密切的技术基础学科,工程力学的定理、定律和结论广泛应用于各行各业的工程技术中,是解决工程实际问题的重要基础。处理机械工程出现的大量破坏问题,绝大多数是根据力学方面的知识作出判断和分析的。例如,汽车修理中汽车零部件的破坏分析与修理也是如此,其中,判断汽车半轴套管断裂的原因与确定修复方案等,全部流程无一不体现着工程力学知识在汽修中的应用。

三、结语

当今社会,科学技术迅猛发展,作为一门基础学科,力学也一定会得到进一步的发展与进步,且在机械中获得更广更深的应用。

参考文献

[1]林同骥,浦群.现代力学的发展[J].力学进展,1990,(1).

[2]李彦军.工程力学在汽修中的应用与对策[J].科技向导,2012,(32).

[3]侯岩滨.弹性力学在机械设计中的应用[J].辽宁师专学报,2005,(1).

[4]吴清可,刘元杰,张毓槐.断裂力学在机械工程中的应用[J].机械强度,1988,(6).

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