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固體力學(xué)

專業(yè)代碼：080102

專業(yè)介紹

固體力學(xué)是研究可變形固體在外界因素（載荷、溫度、濕度等）作用下，其內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生的位移、應(yīng)力、應(yīng)變及破壞規(guī)律的學(xué)科。固體力學(xué)的研究內(nèi)容包括彈性問題和塑性問題，線性問題和非線性問題, 靜態(tài)問題和動(dòng)態(tài)問題等。近年來發(fā)展起來的諸多分支更擴(kuò)大了其研究范圍。

培養(yǎng)目標(biāo)

本學(xué)科可以授予工學(xué)碩士學(xué)位。

本學(xué)科的工學(xué)碩士學(xué)位獲得者應(yīng)具有彈塑性理論、斷裂及損傷理論、計(jì)算力學(xué)、實(shí)驗(yàn)力學(xué)以及非線性力學(xué)等方面堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和系統(tǒng)的專門知識(shí)；具有獨(dú)立從事科研、教學(xué)工作或擔(dān)任與力學(xué)相關(guān)的工程技術(shù)方面工作的能力。至少掌握一門外國語。

研究方向

1、工程結(jié)構(gòu)和材料中的非線性力學(xué)

主要應(yīng)用現(xiàn)代非線性連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的方法，來研究結(jié)構(gòu)的彈塑性大變形，類橡膠材料和結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)與分叉問題；智能材料（壓電、磁致伸縮、記憶合金、功能梯度等材料）的工程結(jié)構(gòu)中的多場耦合力學(xué)模型與計(jì)算；在細(xì)觀尺度下的彈塑性理論與計(jì)算等。

2、工程結(jié)構(gòu)中的計(jì)算力學(xué)

主要有彈塑性桿、板殼及其組合結(jié)構(gòu)的靜、動(dòng)力學(xué)問題的數(shù)值模擬與數(shù)值計(jì)算，有限元分析及軟件的應(yīng)用，數(shù)值方法的研究等。運(yùn)用計(jì)算力學(xué)及實(shí)驗(yàn)力學(xué)等手段，重點(diǎn)研究、解決各種結(jié)構(gòu)體系和新型建筑材料體系中有關(guān)強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和抗震性等力學(xué)問題。從理論分析、數(shù)值計(jì)算與實(shí)驗(yàn)等方面為為工程部門提供可靠的理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3、材料的斷裂與損傷理論

運(yùn)用斷裂力學(xué)與損傷力學(xué)等力學(xué)理論，研究帶裂紋結(jié)構(gòu)體（例如巖石、陶瓷、混凝土、水泥及各類帶裂紋金屬結(jié)構(gòu)體）的細(xì)觀及宏觀破壞過程，裂紋的起裂及失穩(wěn)擴(kuò)展準(zhǔn)則。研究工程結(jié)構(gòu)中各種缺陷的積累以及地下工程巖體中的裂隙及結(jié)構(gòu)面積累對(duì)宏觀強(qiáng)度與宏觀變形的影響。從理論分析、數(shù)值計(jì)算與實(shí)驗(yàn)等方面為工程設(shè)計(jì)與計(jì)算提供一定精度的強(qiáng)度控制準(zhǔn)則與宏觀等效本構(gòu)模型。并應(yīng)用宏觀分析與微觀機(jī)理研究相結(jié)合的方法，研究固體材料及其工程構(gòu)件在外部載荷、溫度及環(huán)境影響下，由于材料內(nèi)部微小缺陷的形成與發(fā)展引起材料性能退化（或材料損傷）直到斷裂破壞的規(guī)律。其中包括：材料內(nèi)部損傷的力學(xué)描述，損傷演變規(guī)律及破壞準(zhǔn)則; 材料變形局部化引起的材料損傷的機(jī)制研究和數(shù)值模擬; 含初始缺陷的工程構(gòu)件在不同的疲勞，溫度，沖擊和腐蝕等外界環(huán)境下，裂紋尖端的應(yīng)力應(yīng)變場分析，疲勞損傷理論研究及材料使用壽命預(yù)測。

4、納米材料力學(xué)

主要研究納米材料的多尺度數(shù)學(xué)模型。應(yīng)用連續(xù)介質(zhì)力學(xué)、分子動(dòng)力學(xué)和量子力學(xué)的理論，建立納米材料的本構(gòu)關(guān)系。并研究不同的納米顆粒添加材料對(duì)基體材料微觀結(jié)構(gòu)的組織與力學(xué)性能的影響，得到不同的納米復(fù)合材料本構(gòu)關(guān)系，例如實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)氧樹脂的材料的增韌、增強(qiáng)。在膠粘劑、涂料、絕緣材料、摩擦材料等領(lǐng)域發(fā)揮更重要的作用。

5、動(dòng)態(tài)過程建模方法研究

采用動(dòng)態(tài)空間方法，研究基于原始數(shù)據(jù)的、黑箱的模型變量識(shí)別、變量的非線性識(shí)別方法和理論以及數(shù)據(jù)處理、判據(jù)的建立、系統(tǒng)控制和建模軟件的開發(fā)、動(dòng)態(tài)摩擦特性的奇異性研究。

6、復(fù)雜介質(zhì)中的彈性波理論及反問題

主要研究金屬及非金屬復(fù)合材料、非均勻巖土介質(zhì)和流體飽和孔隙介質(zhì)中彈性波傳播的特點(diǎn)和規(guī)律。特別是各種夾雜（圓柱、橢圓柱、圓球、橢球、平裂紋、弧形裂紋和幣形裂紋等）和各種復(fù)雜邊界條件（非完好雙側(cè)界面和摩擦接觸單側(cè)界面等）下的彈性波散射和多重散射問題。建立非均勻介質(zhì)中有效波傳播速度、衰減和宏觀動(dòng)態(tài)有效模量與組份材料性質(zhì)及界面性質(zhì)的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開展彈性波反問題研究，即根據(jù)可測量彈性波數(shù)據(jù)反演非均勻材料的構(gòu)造、物性參數(shù)和界面性質(zhì)。重點(diǎn)研究反問題不適定性的正則化、穩(wěn)定的反演算法以及相應(yīng)的非凸函數(shù)全局優(yōu)化方法。此外，還研究各類結(jié)構(gòu)中的彈性波導(dǎo)問題和損傷的超聲識(shí)別問題。主要應(yīng)用領(lǐng)域有：聲功能材料研制、結(jié)構(gòu)及材料超聲無損檢測、石油勘探、巖土工程監(jiān)測和地震預(yù)報(bào)等。

學(xué)制

按照《永利集團(tuán)3044am官方入口研究生培養(yǎng)方案總則》的有關(guān)規(guī)定，本專業(yè)學(xué)生為全日制碩士生，在校學(xué)習(xí)全部課程，論文開題報(bào)告、論文答辯等非課程環(huán)節(jié)以及大部分論文研究工作也在校內(nèi)完成，基本修業(yè)年限一般為2年。

學(xué)分要求

本學(xué)科點(diǎn)課程最低學(xué)分要求為26學(xué)分。

培養(yǎng)計(jì)劃與課程

科研與論文

關(guān)于研究生科研、學(xué)位論文及優(yōu)秀論文工作的要求，按照《永利集團(tuán)3044am官方入口研究生培養(yǎng)方案總則》、《永利集團(tuán)3044am官方入口碩士學(xué)位論文答辯和學(xué)位申請(qǐng)辦法》和《永利集團(tuán)3044am官方入口應(yīng)用科學(xué)學(xué)院二年制碩士學(xué)位研究生學(xué)位論文答辯及評(píng)選優(yōu)秀論文對(duì)發(fā)表學(xué)術(shù)論文的要求》執(zhí)行。

授予學(xué)位：工學(xué)碩士

系所：應(yīng)用力學(xué)系