西南交通大學力學專業介紹

專業介紹來源：中國考研網 2016-04-14　相關院校：西南交通大學

一、學科概況

力學是研究物體變形和運動規律的學科，它既是基礎科學，又是技術科學。它與國民經濟和國防建設有著直接的密切的關系，諸如交通、能源、材料、化工、土木、機械、環境、國防等方面都與力學緊密相關。

本學科點擁有一支學術力量強、學術層次高、年齡結構合理的學術隊伍。其中，教授22人、副教授（含高級工程師）16名、中級職稱及其以下人員8人。教師中，博士學位獲得者占63％。

近年來，本學科點承擔了多項國家級（包括國家自然科學基金項目、“973”項目和國防科技基金項目）、省部級以及國際合作研究項目；獲得過多項省部級獎勵；發表SCI、EI收錄論文160多篇。在研究生培養過程中，結合具體的科學研究任務，注重其創新能力的培養。近5年來，已培養博士28名、碩士78名，其中有1篇博士論文于2002年入選“全國百篇優秀博士論文”。目前在讀博士、碩士研究生86名。

本學科點既重視基礎理論的研究，又重視其在工程實際中的應用。在基礎理論方面研究的優勢主要體現在非線性動力學、運動穩定性與控制、固體的損傷與疲勞以及斷裂、非比例循環加載下的本構理論、流固耦合振動分析、固體接觸破壞等，很多研究成果已達國內先進水平。在工程實際中應用的優勢則反映在結構振動與控制、結構的安全性評價、高速沖擊動力學、材料的力學性能分析、工程結構仿真等方面。固體力學學科是四川省重點學科。實驗基地有四川省強度與振動重點實驗室，并建有高壓物理實驗室，擁有先進的儀器設備和計算條件。

本學科點具有力學一級學科博士學位和碩士學位授予權，下設四個二級學科，即一般力學與力學基礎、固體力學、工程力學、流體力學博士和碩士學位授予權點。現已建設成學術力量較強、研究領域較寬、研究特色與優勢明顯、科研和研究生培養條件較好的學科群體，促進了我校相關學科的發展，現為我校八個“211工程”建設學科之一。

二、主要研究方向

力學一級學科包括四個二級學科，即一般力學與力學基礎、固體力學、工程力學和流體力學。其中，一般力學與力學基礎專業的主要研究方向有：非線性動力學、運動穩定性與控制、結構振動與控制和物理力學；固體力學專業的主要研究方向有：固體的破壞與結構的安全性評價、固體材料本構關系、復合材料力學；工程力學專業的主要研究方向有：高速沖擊動力學及材料動態力學性能、工程結構仿真、成型制造力學與數值模擬、流固耦合振動；流體力學專業的主要研究方向有：計算流體力學。

1.非線性動力學

非線性動力學主要研究動態系統的復雜動力響應、演變規律及控制問題。其研究內容主要有：系統的穩定性、分岔、突變、混沌與分形等等。數十年來，由于現代數學工具和先進計算及實驗手段的應用，人們對動態系統變化規律性的認識發生了飛躍，并且取得的研究成果已廣泛地應用于機械、航天與航空、通訊和化學工程等多種工程領域。

本研究方向主要以碰撞振動為背景，開展非光滑系統的穩定、分岔與混沌研究，既重視理論深度和概括性，同時開展工程應用問題研究。已連續獲得6項國家自然科學基金資助，研究項目“多體系統的碰撞振動、穩定與分岔”獲教育部科技進步二等獎，專著已由華夏英才基金資助出版。

2.運動穩定性與控制

本研究方向在國內較早地開展了運動穩定性的研究。在比較方程的穩定性、控制系統的穩定性、大系統與神經網絡系統的穩定性以及交通系統的穩定性與控制研究方面取得國內先進成果，專著《運動穩定性》曾獲教育部優秀學術著作獎。

3.結構振動與控制

本研究方向以工程結構中常見的振動為背景，研究結構振動基本原理、隨機地震反應、振動控制的基本原理與方法。同時對振動控制系統中出現的時滯效應、穩定性、分叉、混沌等非線性動力學行為進行研究。該研究方向承擔了多項國家自然科學基金和其他省部級項目。

4.物理力學

用近代物理學的觀點和方法研究介質和材料的宏觀性質，對其宏觀現象及運動規律作出微觀解釋。包括氣液固體的狀態方程，物質的擴散、熱傳導、粘性等性質，以及高溫高壓極端條件下的相變等問題。承擔了國家自然科學基金重大項目和其他多項國家及省部級項目。

5.固體的破壞與結構的安全性評價

本研究方向是固體力學學科的重要研究方向之一，具有以下幾個特色鮮明的研究內容：①材料疲勞短裂紋行為與可靠性分析方法研究；②超高周疲勞性能研究；③工程結構的安全可靠性檢測及評估。該研究方向承擔了多項國家自然科學基金和省部級項目；發表了多篇SCI、EI收錄論文，被SCI引用60余篇次；獲多項省部級科技獎；1篇博士學位論文獲2002年全國優秀博士學位論文。

6.固體材料本構關系

材料本構關系是工程結構安全性和可靠性評價的基礎。本研究方向的研究主要體現在以下幾個方面：①金屬材料高溫非比例應變循環本構關系研究；②材料棘輪行為本構關系研究；③耦合損傷的時相關循環本構關系研究；④本構關系的工程應用。該研究方向承擔了多項國家自然科學基金、“973計劃”子項、國防預研基金和省部級項目；發表了多篇SCI、EI收錄論文，被SCI引用60余篇次；獲多項省部級科技獎；在國際、國內有較大的影響。

7.復合材料力學

復合材料力學致力于解決許多復合材料及其結構工程中的力學問題，主要研究工作涉及以下幾個方面：①層合復合材料結構力學；②復合材料細觀力學；③表面涂層復合材料力學。該研究方向承擔了多項國家自然科學基金和省部級基金項目；發表了多篇SCI、EI收錄論文，被SCI引用30余篇次；獲多項省部級科技獎。

8.高速沖擊動力學及材料動態力學性能

主要進行特種材料的在高速沖擊下的動態性能測試、層裂準則、本構方程、高壓狀態方程及動態變形微觀分析方面的研究工作。曾獲國防科工委及中國兵器工業總公司科技進步獎等多項。

9.工程結構仿真

該方向主要研究工作涉及以下幾個方面：①展新材料應力應變模型和新型單元模式，強化和拓展多重非線性問題的計算方法，提高計算效率；②發展新的數值分析方案，研究材料的微觀結構到宏觀性能的數學物理模式，研究分子結構、納米材料的微觀力學，建立微觀材料計算理論，更精確地描述結構的應力應變關系、損傷機制，建立從材料損傷萌生、聚合、擴展直至最后失效破壞全過程的計算模型，對疲勞、斷裂過程作數值仿真；③發展新的數值分析方案，研究在隨時間變化的高溫載荷環境下，結構力學性能與熱場的耦合效應，以及材料與熱場、流體、電場、化學作用、核裂變、核輻射的多場耦合效應，以及更廣泛的跨時間（從小時到秒）跨空間（從米到微米）的計算方案；④發展新的數值分析方案，研究非確定性問題（如材料性能、載荷環境的隨機或模糊分布與變化）的數值計算方法，將結構可靠性分析評估數值化，指導結構的可靠性設計，保障系統安全。

10.成型制造力學與數值模擬

本研究方向主要涉及固體、流體、材料本構、大變形、強非線形、接觸摩擦、粉末冶金、材料科學、數值方法等多方面、多領域的研究，包括沖壓、鍛造、套模漲形等大變形非線性固體問題，和注射、燒結、粉末冶金等單相和多相混合流體問題，以及粉末燒結工藝的建模和模擬。多方面的基礎力學知識，和以有限元法為基礎的非線性模擬技術研究，構成了這一方向研究的基礎。

11.流固耦合振動

本研究方向主要以工程中的升力面顫振系統、反應堆結構工程中的流固耦合系統及車輛工程中的流固系統為背景，開展此類系統的流致振動響應及其穩定性研究。本研究方向在結構非線性氣動彈性系統顫振及其穩定性研究、反應堆板狀結構流致振動及其穩定性研究、吊籃結構流致隨機響應分析、輪軌水介質接觸及粘著特性研究及車輛蛇行運動穩定性研究取得重要研究成果。近年來，本研究方向主持了包括國家自然科學基金項目、高校博士點基金項目在內的數十項科研項目，在國內外學術期刊上發表系列學術論文，數十篇論文被SCI、EI等收錄。

12.計算流體力學

本研究方向主要以車輛工程、能源工程中的流體場分析為背景展開研究工作。研究領域涉及罐車的內流計算、疊層板狀結構軸向流場的非定常流體計算及同軸殼體的內流場脈動流體計算等。本研究方向近年來主持了大量的研究課題，取得了一系列研究成果。

三、從業領域

主要從業領域為：土木工程、機械工程、航空航天、船舶、材料科學與工程、機車車輛、工程地質、大專院校的教學與科研。

四、主要相關學科

應用數學、物理學、控制學科與工程、機械工程、土木工程、交通運輸工程、航空宇航科學與技術、船舶、材料科學與工程、機車車輛和工程地質等。