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第1篇：航空航天工程專業(yè)論文范文

關(guān)鍵詞：航天學(xué)科；本科生；創(chuàng)新實踐基地；建設(shè)

中圖分類號：G643 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）03（b）-0000-00

1、引言

高等教育承擔(dān)者人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、社會服務(wù)和文化傳承四大任務(wù)，其中，人才培養(yǎng)是核心。本科生教育是高等教育的基石，在整個高等教育體系中具有舉足輕重的地位，世界一流大學(xué)無不高度重視本科教育。自1999年高校學(xué)校實施擴(kuò)招以來，我國本科生招生一直維持龐大規(guī)模，2011年，全國高校院校招收本科生349萬人。龐大的招生規(guī)模，使得本科生培養(yǎng)質(zhì)量受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，尤其是作為本科生培養(yǎng)質(zhì)量和教育教學(xué)改革效果重要衡量標(biāo)準(zhǔn)的創(chuàng)新能力和實踐能力，存在嚴(yán)重缺失。2011年4月，總書記在清華大學(xué)建校100周年大會上指出，高等學(xué)校要創(chuàng)新教育教學(xué)方法，強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，形成人才培養(yǎng)新優(yōu)勢[1]。

近年來，國內(nèi)高校積極借鑒國外大學(xué)本科生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)經(jīng)驗，努力探索適合我國高等教育實際的政策措施，其中，建立本科生創(chuàng)新實踐基地是重要的方式。國外的劍橋大學(xué)、麻省理工學(xué)院、普度大學(xué)、波士頓大學(xué)等很早就已積極探索本科生創(chuàng)新實踐活動組織形式，開設(shè)了形形的本科生創(chuàng)新實踐項目，以航空航天專業(yè)為例，普度大學(xué)組織本科生開展了固液探空火箭和小型云在火箭的設(shè)計、加工制造和發(fā)射等全流程活動，波士頓大學(xué)本科生創(chuàng)新實踐活動包括了探空火箭、納星、臨近空間浮空飛行器等諸多項目。據(jù)不完全統(tǒng)計，全世界目前有近100所大學(xué)在開展納星研究，有50余所大學(xué)組織開展以高空氣球為工具的臨近空間探測等研究，其中，絕大多數(shù)項目都有本科生，甚至是高中畢業(yè)后即將入學(xué)的本科生發(fā)揮著重要作用。國內(nèi)的浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、國防科技大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、南京航空航天大學(xué)等國內(nèi)重點高校相繼建立了本科生創(chuàng)新實踐基地[2～6]，本科生創(chuàng)新能力、實踐能力培養(yǎng)取得一定成績，同時，創(chuàng)新實踐基地建設(shè)也暴露出一些問題，如運動管理效率較低、創(chuàng)新實踐項目設(shè)置不合理、創(chuàng)新文化氛圍不足、師資隊伍薄弱等[7]。

本論文結(jié)合國防科技大學(xué)無人飛行器本科生創(chuàng)新實踐基地建設(shè)實踐，對航天學(xué)科本科生創(chuàng)新實踐基地建設(shè)問題進(jìn)行分析研究，研究成果對于加強本科生創(chuàng)新實踐基地建設(shè)和運行管理，促進(jìn)本科生創(chuàng)新實踐活動高效蓬勃發(fā)展，推動本科生創(chuàng)新實踐能力提升，加快本科生整體培養(yǎng)質(zhì)量躍升，具有重要的現(xiàn)實意義。

2、建設(shè)航天學(xué)科本科生創(chuàng)新實踐基地的必要性

2000年以來，隨著國家政策調(diào)整，航空航天事業(yè)地位日益突出，除傳統(tǒng)航空航天院校外，高等院校尤其是工科院校，如清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)、大連理工大學(xué)等紛紛設(shè)立航空航天專業(yè)，空天學(xué)科本科生招生規(guī)模日益擴(kuò)大。對于航空航天這樣的尖端科學(xué)技術(shù)，通過建設(shè)創(chuàng)新實踐基地，鼓勵本科生從事豐富多彩的創(chuàng)新實踐項目，對于增強本科生專業(yè)認(rèn)同感，激發(fā)創(chuàng)新激情，培養(yǎng)創(chuàng)新能力、實踐能力和協(xié)同攻關(guān)能力等尤為重要。

2.1是強化本科生認(rèn)同感、激發(fā)學(xué)習(xí)熱情的需要

本科教育是高等教育的第一個階段，剛剛結(jié)束高中階段學(xué)習(xí)的本科生，對于高等學(xué)校專業(yè)的含義理解和認(rèn)知程度十分有限，對所學(xué)專業(yè)未來應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用前景的認(rèn)識更是少之又少，加上就業(yè)壓力大等各種因素影響，導(dǎo)致很多航天專業(yè)本科生專業(yè)認(rèn)同感缺失，缺乏學(xué)習(xí)興趣，更談不上學(xué)習(xí)激情，嚴(yán)重影響本科生培養(yǎng)質(zhì)量，尤其是相對研究生階段學(xué)習(xí)，本科階段是夯實基礎(chǔ)理論和學(xué)習(xí)能力的關(guān)鍵時期，薄弱的本科基礎(chǔ)，會嚴(yán)重影響學(xué)生未來研究生階段的學(xué)習(xí)，進(jìn)而制約未來的發(fā)展。

建設(shè)本科生創(chuàng)新實踐基地，使本科生在課程學(xué)習(xí)的同時，有機會參與衛(wèi)星、運載火箭、無人機、高空科學(xué)氣球等與所學(xué)專業(yè)有密切聯(lián)系的創(chuàng)新實踐活動，近距離接觸與所學(xué)專業(yè)密切相關(guān)的科研項目和工程項目，可使本科生充分理解航天學(xué)科的應(yīng)用方向和應(yīng)用領(lǐng)域，認(rèn)識所學(xué)專業(yè)的重大戰(zhàn)略意義，了解所學(xué)專業(yè)的前沿發(fā)展動態(tài)，從而大大增強學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感，加深專業(yè)認(rèn)知度，激發(fā)濃厚的學(xué)習(xí)熱情[8]，打牢專業(yè)基礎(chǔ)。

2.2是培養(yǎng)本科生創(chuàng)新能力與實踐能力的需要

創(chuàng)新能力和實踐能力培養(yǎng)歷來受到國外高等學(xué)校高度重視，通過本科階段學(xué)習(xí)培養(yǎng)良好的創(chuàng)新能力和實踐能力，是本科生在研究生階段可出高水平研究成果、走上工作崗位可堪大任的關(guān)鍵。受傳統(tǒng)教育模式和教育觀念影響，現(xiàn)階段我國本科生教育對引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新意識，鼓勵學(xué)生參與創(chuàng)新實踐活動，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力的關(guān)注仍十分不足，造成本科生創(chuàng)新能力和實踐能力嚴(yán)重缺乏。在航空航天專業(yè)，很多本科畢業(yè)生畢業(yè)之時，尚未見過真實的飛行器，對飛行器組成和功能的理解僅局限于課堂上所講的通用的動力、結(jié)構(gòu)、控制等幾部分，對更加具體的分系統(tǒng)和部件的認(rèn)知十分匱乏。

建設(shè)本科生創(chuàng)新實踐基地，設(shè)置豐富多彩的創(chuàng)新實踐項目，為學(xué)生從事創(chuàng)新實踐活動提供良好條件，使本科生充分利用所學(xué)知識，設(shè)計新概念飛行器，參與諸如無人機等飛行器從方案論證、方案設(shè)計、加工制造至發(fā)射試驗的全壽命周期活動，可大大激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)實踐動手能力，從而大大提升創(chuàng)新能力和實踐能力。

2.3是培養(yǎng)本科生團(tuán)隊協(xié)作精神和協(xié)同攻關(guān)能力的需要

人類科技史表明，絕大多數(shù)成功的科學(xué)家都具有良好的團(tuán)隊協(xié)作精神[9]。大力協(xié)同、合力攻關(guān)的團(tuán)隊協(xié)作精神，也是 “兩彈一星”、載人航天等國家重大項目研究歷程中凝練出來的寶貴財富。尤其是航天科技這樣的尖端科研領(lǐng)域，涉及面極廣，參與人員多，更是需要團(tuán)結(jié)寫作的攻關(guān)模式。以載人航天工程為例，包括運載火箭系統(tǒng)、載人飛船系統(tǒng)、航天員系統(tǒng)、發(fā)射場系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、著陸場系統(tǒng)等大系統(tǒng)組成，每個系統(tǒng)又包括若干子系統(tǒng)。這樣復(fù)雜的工程沒有大力協(xié)同、聯(lián)合攻關(guān)的團(tuán)隊協(xié)作意識和組織模式是根本無法完成的。由于傳統(tǒng)本科教育模式中，學(xué)生絕大部分時間都用于課堂學(xué)習(xí)，最多在相關(guān)課程實驗或?qū)嶒炚n程中會有些許的寫作開展實驗項目的機會，造成本科生團(tuán)隊協(xié)作精神和協(xié)同攻關(guān)能力難以得到很好培養(yǎng)。

建設(shè)本科生創(chuàng)新實踐基地，圍繞設(shè)置的模擬工程實際的飛行器設(shè)計項目，眾多本科生進(jìn)行角色分工，共同完成一個實踐項目，集智創(chuàng)新，合力攻關(guān)，對于培養(yǎng)學(xué)生的退隊協(xié)作精神和集體榮譽感，提高協(xié)同攻關(guān)能力無疑具有重要作用。

3、航天學(xué)科高水平本科生創(chuàng)新實踐基地建設(shè)的啟示

高水平的本科生創(chuàng)新實踐基地，對于提高本科生的創(chuàng)新能力和實踐能力，培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作精神，培育創(chuàng)新思維，具有重要推動作用，而低質(zhì)量的創(chuàng)新實踐基地，雖然浪費了大量人力物力，卻難以在提高本科生培養(yǎng)質(zhì)量方面發(fā)揮作用。作者所在的國防科技大學(xué)無人飛行器本科生創(chuàng)新實踐基地，堅持以創(chuàng)新實踐項目合理設(shè)置為核心，以高水平導(dǎo)師隊伍配備為關(guān)鍵，以濃郁的創(chuàng)新氛圍營造為牽引，以健全規(guī)范的運行機制為保障，多年來，在推動提升航天專業(yè)本科生培養(yǎng)質(zhì)量方面起到了重要作用，成為學(xué)院本科生創(chuàng)新實踐基地的典范。結(jié)合無人飛行器本科生創(chuàng)新實踐基地多年建設(shè)的實踐，我們認(rèn)為，建設(shè)高水平的航天學(xué)科本科生創(chuàng)新實踐基地，必須做好以下幾個方面工作。

3.1努力設(shè)置高水平的創(chuàng)新實踐項目

實踐項目設(shè)置是創(chuàng)新實踐基地工作的核心，創(chuàng)新實踐基地的全部活動實際上都是圍繞實踐項目開展的，實踐項目設(shè)置的水平直接關(guān)系到創(chuàng)新實踐活動的效果，關(guān)系到基地的運行效果。本科生創(chuàng)新實踐基地實踐項目設(shè)置要充分考慮本科階段重在夯實專業(yè)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)特點，注重蘊含對所學(xué)專業(yè)知識的運用，充分體現(xiàn)學(xué)研結(jié)合；注重從多角度鍛煉學(xué)生的實踐動手能力，減少低水平的、粗放的所謂動手能力培養(yǎng)；注重鼓勵學(xué)生參加創(chuàng)新實踐項目的積極性和主動性，盡量減少項目設(shè)置限制，讓學(xué)生可以大膽嘗試新概念、新想法；注重實踐項目要根據(jù)航天技術(shù)前沿發(fā)展動態(tài)不斷更新，避免一個實踐項目連續(xù)使用多年。近幾年來，隨著無人飛行系統(tǒng)的發(fā)展，無人飛行器本科生創(chuàng)新實踐基地的實踐項目也實現(xiàn)了不斷更新，從常規(guī)無人機到太陽能無人機，從常規(guī)零壓氣球到長航時超壓氣球，從常規(guī)飛艇到平流層飛艇，實踐項目設(shè)置緊跟無人系統(tǒng)發(fā)展的前沿，實現(xiàn)了持續(xù)更新，起到了良好效果。

3.2打造指導(dǎo)能力強的導(dǎo)師隊伍

高水平的導(dǎo)師隊伍是建好創(chuàng)新實踐基地的關(guān)鍵[10]。導(dǎo)師不僅是創(chuàng)新實踐項目的設(shè)置者，而且直接指導(dǎo)學(xué)生參與創(chuàng)新實踐活動的全過程。創(chuàng)新實踐基地導(dǎo)師隊伍，既要保證有一定比例的有多年本科生培養(yǎng)經(jīng)驗的老教授、老專家，又要大力吸納年輕的、時間充裕、思維活躍的青年教師，還可以適當(dāng)引入航天工業(yè)部門的工程技術(shù)人員到創(chuàng)新時間基地兼職。創(chuàng)新基地導(dǎo)師隊伍建設(shè)可與本科生全程導(dǎo)師制度有機結(jié)合，選取在全程導(dǎo)師制中表現(xiàn)突出的導(dǎo)師進(jìn)入創(chuàng)新實踐基地工作。多年來，無人飛行器創(chuàng)新實踐基地凝聚了大批年輕的具有博士學(xué)位的教師和博士后，吸納了兵器工業(yè)集團(tuán)附屬工廠的工程技術(shù)人員，引進(jìn)了部分具有海外留學(xué)經(jīng)歷的青年教師，他們工作熱情高、工作時間充裕，創(chuàng)新實踐能力強，在創(chuàng)新實踐活動開展過程中和學(xué)生打成一團(tuán)，親自參與無人機設(shè)計、加工制造、野外飛行試驗、試驗結(jié)果分析等全部環(huán)節(jié)，確保了創(chuàng)新實踐活動的效果。

3.3推動形成濃郁活潑的創(chuàng)新實踐文化

文化作為一種軟力量，其影響作用“于無形中見力量”。要采用靈活多樣的方式方法，推動形成濃厚的創(chuàng)新實踐文化氛圍，使學(xué)生積極主動參與創(chuàng)新實踐活動，勇于創(chuàng)新創(chuàng)造。經(jīng)常舉辦各種創(chuàng)新實踐活動宣傳，讓對創(chuàng)新實踐活動感興趣的、切實參與創(chuàng)新實踐活動的學(xué)生做解說宣傳，引導(dǎo)更多學(xué)生進(jìn)入創(chuàng)新實踐基地；在創(chuàng)新實踐基地舉辦各種形式的新概念飛行器設(shè)計大賽等競賽活動，設(shè)置專門的展區(qū)，展出歷次競賽獲獎作品，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新實踐熱情[11]；可聘請美歐等航天學(xué)科創(chuàng)新創(chuàng)新實踐活動組織效果突出的院校的負(fù)責(zé)人，到創(chuàng)新實踐基地向?qū)W生介紹國外學(xué)生創(chuàng)新實踐的情況；可安排專門資金，鼓勵創(chuàng)新實踐能力強的學(xué)生參與國際學(xué)生創(chuàng)新實踐活動，比如參與國際高校大學(xué)衛(wèi)星計劃，參與德國、瑞典等聯(lián)合發(fā)起的歐洲學(xué)生探空火箭和科學(xué)氣球創(chuàng)新實踐活動等。我校無人飛行器本科生創(chuàng)新實踐基地，每年定期安排在創(chuàng)新實踐活動中表現(xiàn)突出的本科生開辦學(xué)術(shù)交流活動，宣傳創(chuàng)新實踐活動成果，交流創(chuàng)新實踐活動經(jīng)驗，擴(kuò)大創(chuàng)新實踐基地影響；基地借助“航天科技文化周”等活動，舉辦各種形式的新概念無人機設(shè)計大賽，同時，積極派出學(xué)生參加“中航杯”、“挑戰(zhàn)杯”等全國性學(xué)生作品競賽活動。極大激發(fā)了學(xué)生在創(chuàng)新實踐活動中力爭上游的熱情，取得了豐碩的創(chuàng)新實踐活動成果，形成了競爭性創(chuàng)新實踐文化。

3.4制定規(guī)范高效的運行管理機制

健全規(guī)范的運行管理機制是本科生創(chuàng)新實踐基地高效有序運行、充分發(fā)揮作用的重要保障[12]。要設(shè)立專門的創(chuàng)新實踐基地管理機構(gòu)，安排專門的高水平管理人員，對基地運行秩序進(jìn)行管理，尤其是要考慮本科生課程較多的實際，確保實踐基地有足夠的開放時間，使學(xué)生確實在課程之余能夠進(jìn)入基地開展實踐活動；要努力發(fā)揮信息化手段在創(chuàng)新實踐基地運行管理中的作用，依托互聯(lián)網(wǎng)等手段，實現(xiàn)實踐項目選擇、實踐項目交流、實踐成果展示等網(wǎng)絡(luò)化管理。

4、結(jié)束語

建設(shè)創(chuàng)新實踐基地，是探索提高航天學(xué)科本科生培養(yǎng)質(zhì)量的一種新模式。從國內(nèi)外著名高校已有航天學(xué)科創(chuàng)新基地的運行效果來看，基地的確在促進(jìn)航天人才培養(yǎng)質(zhì)量方面發(fā)揮了重要作用，從國內(nèi)航天學(xué)科本科教育存在的問題和社會對航天學(xué)科畢業(yè)生的需求來看，建設(shè)創(chuàng)新實踐基地勢在必行。創(chuàng)新實踐基地的建設(shè)和運行是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，本文結(jié)合作者所在的國防科技大學(xué)無人飛行器本科生創(chuàng)新實踐基地建設(shè)和運行情況，對建設(shè)航天學(xué)科本科生創(chuàng)新實踐基地的必要性進(jìn)行了深入分析，對建好本科生創(chuàng)新實踐基地的政策措施進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)，為國內(nèi)航天學(xué)科本科生創(chuàng)新實踐基地建設(shè)提供借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1] .在慶祝清華大學(xué)建校100周年大會上的講話[N].人民日報，2011-04-25.

[2] 林家齊，李玲. 高校創(chuàng)新基地的建設(shè)與創(chuàng)新人才的培養(yǎng)[J]. 科技與管理，2009，11（5）：146-150.

[3] 王振國，金清理，學(xué)生創(chuàng)新實踐基地的建設(shè)與管理[J]. 時代教育（教育教學(xué)版），2009，（4）：148-149.

[4] 王握文，來自國防科技大學(xué)本科生創(chuàng)新實踐基地的報告[N]，報，2004-10-18

[5] 西北工業(yè)大學(xué). 建立本科生創(chuàng)新基地-西北工業(yè)大學(xué)介紹[N]，中國青年報，2005-04-12

[6] 彭靜，方禎云，鄭小林等. 重慶大學(xué)創(chuàng)新實踐基地的發(fā)展原則[J]. 重慶大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2004，10（6）：233-235.

[7] 李艷麗，高校創(chuàng)新實踐基地建設(shè)的思路與對策[J]. 中國高?？萍?，2012，（1）：103-104.

[8] 劉宏升，劉曉華，王正等. 精英人才培養(yǎng)模式下創(chuàng)新實踐基地的建設(shè)與探索[J]. 實驗技術(shù)與管理，2011，28（10）：156-158.

[9] 何兆勇，石海明.中外著名科學(xué)家人文素養(yǎng)案例集[M].長沙：國防科技大學(xué)出版社，2009.

[10] 王秀梅，安連鎖，米增強等. 為學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)筑平臺 拓通道 建舞臺[J]. 中國大學(xué)教學(xué)，2012，（1）： 68-70.

第2篇：航空航天工程專業(yè)論文范文

伊利諾伊大學(xué)香檳分校為美國中西部名校聯(lián)盟10大聯(lián)盟(The Big Ten)排名第二的大學(xué)，并與加州大學(xué)伯克利分校、密歇根大學(xué)三所州立大學(xué)被并稱為美國之“公立大學(xué)三巨頭”。

厄巴納?香檳分校學(xué)術(shù)研究

伊大香檳分校強調(diào)學(xué)術(shù)研究。1995年在科學(xué)及工程方面的研發(fā)費用，就高達(dá)約2億零500萬美金，年預(yù)算15億美金。該大學(xué)SCI論文總數(shù)，在全美名列前五位。他們從美國國家科學(xué)基金會(NSF)獲得的研究經(jīng)費量，年年在全美名列第一。位于該大學(xué)的美國國家超級計算應(yīng)用中心(NCSA)，在高性能計算、網(wǎng)絡(luò)和資訊技術(shù)的研究和部署領(lǐng)域，一直處于世界領(lǐng)先地位。

伊大不僅設(shè)有逾80個研究中心、實驗室及研究所，而且教員多是國家級學(xué)術(shù)機構(gòu)的杰出會員，這些國家級學(xué)術(shù)機構(gòu)包括美國國家科學(xué)院、美國國家工程學(xué)院、美國人文與科學(xué)院等等。據(jù)不完全統(tǒng)計，迄今為止，香檳分校共有24位教授或校友，榮獲過諾貝爾獎(其中有11位畢業(yè)自該校)，在美國公立大學(xué)中僅次于加州大學(xué)伯克利分校。此外，還有兩位校友榮獲過圖靈獎(被祝為是計算機科學(xué)界的諾貝爾獎)，一位教授榮獲過菲爾茲獎(被視為是數(shù)學(xué)界的諾貝爾獎)，17位校友榮獲過普利策新聞獎，11位教授榮獲過美國國家科學(xué)獎?wù)隆Ｔ诂F(xiàn)任教授中，有兩位警利策獎得主、22位美國國家科學(xué)院院士、28位元美國國家工程院院士。

芝加哥分?！niv.of lllinois at Chicago

作為一所建校不到100年的分校，UIC的發(fā)展趨勢十分良好，是芝加哥最大和人數(shù)最多的公立大學(xué)，具有良好的教學(xué)設(shè)施。學(xué)校占地很大，獎學(xué)金資源豐富，與社會的各種合作項目良多。特別是UIC西校區(qū)的幾個學(xué)院，包括口腔醫(yī)學(xué)院、臨床醫(yī)學(xué)院、公共衛(wèi)生學(xué)院、藥學(xué)院、護(hù)理學(xué)院等，都在全美屬于頂尖水平，為伊利諾伊培養(yǎng)了很多的醫(yī)學(xué)專業(yè)人士，也承擔(dān)了美國，甚至世界范圍內(nèi)醫(yī)學(xué)健康領(lǐng)域多個大型項目與工程。

UIC東校區(qū)是學(xué)校大部分學(xué)院的所在地，如商學(xué)院、工程學(xué)院等。論專業(yè)排名，東校區(qū)的各個專業(yè)雖然在全美排名都不是很高，但近幾年，學(xué)校大力聘請如芝大這樣的名牌大學(xué)畢業(yè)的學(xué)者，到UIC研究和從事教書工作，使得學(xué)校的聲望日漸提高。雖然UIC的排名不能算一流，不過收生要求很高，其錄取比例僅在60％左右，IBT的口語硬性要求在20以上，每年都有相當(dāng)一部分申請者在激烈的競爭中被淘汰。

成就

伊大香檳分校在科技領(lǐng)域素負(fù)盛名。其工程學(xué)院在全美、甚至全世界堪稱至尊級的地位。他們在工程領(lǐng)域的表現(xiàn)，名列全世界第三，僅次于麻省理工學(xué)院和斯坦福大學(xué)。并領(lǐng)先加州大學(xué)伯克利分校及所有的常春藤盟校。該校的電機工程、計算機科學(xué)、材料科學(xué)、土木工程、機械工程、核子工程、農(nóng)業(yè)工程、環(huán)境工程等科系。都高居全美前五名，化學(xué)工程、航大工程排在全美前10名。

根據(jù)美國《USNEWS》雜志2010排名，該校土木工程與會計學(xué)系排名為該領(lǐng)域第一。材料工程第二。電子工程與計算機科學(xué)分別為第四與第五。在社會科學(xué)方面，該校心理學(xué)與哈佛、普林斯頓、洛杉磯加大并列全美第五，圖書館科學(xué)一直以來蟬聯(lián)全美第一的位置。

香檳分校圖書館藏書量居世界公立大學(xué)之冠，在美國大學(xué)中僅次于耶魯和哈佛的藏書量。除了擁有多達(dá)1千700萬種項目，包括900萬本書籍、9萬種定期刊物，也設(shè)有40多個學(xué)術(shù)部門。每星期有逾100萬，從全世界各地造訪該大學(xué)電子圖書館的記錄。

香檳分校設(shè)有可容納16000人的多功能大樓，及可容納71000人的紀(jì)念體育館。大學(xué)經(jīng)常舉辦10大名校足球、籃球、手球等大賽，設(shè)備先進(jìn)，不落人后。大學(xué)設(shè)有近900個學(xué)生社團(tuán)組織，包羅萬象。每年都會舉辦一些主要活動，如新生迎新會，及周末親子活動等。大學(xué)提供近9000個宿舍單位，有國際學(xué)生宿舍、單人房、男生及女生宿舍等。種類繁多，宿舍的申請采取先到先得的方式。

開設(shè)專業(yè)

伊利諾大學(xué)香檳分校屬下的學(xué)院多達(dá)20多所，可供選修的主科逾150種。根據(jù)《美國新聞與世界報道》，該大學(xué)的會計、大眾傳播、工程、科學(xué)等是大學(xué)最好的學(xué)科，教育、商業(yè)、人文與藝術(shù)。以及法律等學(xué)院也十分出色。大學(xué)排名全國前五名或前10名的研究所課程有，物理學(xué)、化學(xué)、計算機科學(xué)、心理學(xué)、教育學(xué)、工程學(xué)、會計學(xué)、大眾傳播學(xué)、圖書館科學(xué)、音樂、數(shù)論、代數(shù)、邏輯學(xué)、微生物學(xué)。

其工程學(xué)院在全美堪稱至尊級巨牛，電子工程、計算機工程、土木工程、材料科學(xué)工程、機械工程、原子工程、農(nóng)業(yè)工程、環(huán)境工程等等系科，都排在全美前五位?；瘜W(xué)工程、航空航天工程排在全美前10位。該大學(xué)的學(xué)術(shù)學(xué)科，不僅獲得《Fiske大專院校指南》五顆星的最高水準(zhǔn)評級，也獲評為全美提供多元化課程的最佳大學(xué)之一。大學(xué)三大受歡迎的主修課分別是生物科學(xué)、心理學(xué)、以及電子工程。

申請要求：

1)高中成績單

2)ACT：英語成績25分以上SAT I：criticalreading 560分以上

3)PS兩份：一份自我介紹300字(性格，興趣愛好，特點)，第二份為選擇學(xué)校及專業(yè)的理由

4)課外活動及特長

5)資金和資助證明

6)TOEFL：PBT：550(工程或傳媒專業(yè)

600)CBT：213(工程或傳媒專業(yè)250)

IBT：79(工程或傳媒專業(yè)100)IELTS：6.5(其中四部分為B分以上)學(xué)習(xí)費用：

申請費：$50

生活費：$12,000／年

書費：$1，400／兩學(xué)期

學(xué)費：$31，950f'~學(xué)期

總學(xué)費：$45,350

獎學(xué)金情況

盡管本科生有資格向?qū)W?；蛘邔W(xué)院提出獎學(xué)金的串請，但是通常情況下沒有單獨申請的必要，因為學(xué)校會根據(jù)其人學(xué)申請材料和專業(yè)成績來決定獎學(xué)金褥主。

第3篇：航空航天工程專業(yè)論文范文

[關(guān)鍵詞] 力學(xué) 學(xué)科 發(fā)展報告

福建省力學(xué)學(xué)科在廣大的省內(nèi)力學(xué)工作者長期不懈努力下，通過與國內(nèi)外同行廣泛交流、相互學(xué)習(xí)，以及不斷從國內(nèi)外引進(jìn)優(yōu)秀力學(xué)人才，近十年來取得不少成果。目前，雖然總體上在國內(nèi)還無法處于先進(jìn)行列，但在某些領(lǐng)域的一些研究成果達(dá)到了國內(nèi)甚至國際先進(jìn)水準(zhǔn)，國內(nèi)影響也日益增加。但是，福建畢竟是力學(xué)小省，從事力學(xué)研究的隊伍很小，真正從事力學(xué)理論、基礎(chǔ)研究的人才更少。迄今，我省高校還沒有設(shè)置力學(xué)專業(yè)，更沒有力學(xué)或航空航天學(xué)院。正因為我們沒有強大的力學(xué)研究隊伍，我們的研究成果不夠系統(tǒng)，也無法形成國內(nèi)外影響力大的研究團(tuán)隊。力學(xué)是目前世界上發(fā)展非?？斓囊粋€學(xué)科，是眾多工程技術(shù)的基礎(chǔ)，其研究成果被廣泛應(yīng)用于先進(jìn)的航天航空技術(shù)、艦船技術(shù)、兵器技術(shù)、尖端的建筑領(lǐng)域、車輛技術(shù)、機器人技術(shù)、高速精密機床、電子技術(shù)、防震救災(zāi)等等。力學(xué)學(xué)科強的省份，其工程技術(shù)各個領(lǐng)域普遍也強。由于經(jīng)濟(jì)實力有限，福建省同其他一些省市一樣，對力學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科重視不夠，導(dǎo)致工程技術(shù)人才隊伍總體素質(zhì)不是很高，研究后勁不足。除了高層建筑、大型橋梁、水庫等事關(guān)國計民生的大項目外，很少見到生產(chǎn)企業(yè)借助力學(xué)尋找疑難問題的答案，或開發(fā)設(shè)計新產(chǎn)品。為此，總結(jié)力學(xué)學(xué)科發(fā)展，不僅僅是有助于本學(xué)科更快更好的發(fā)展，更重要的是促進(jìn)力學(xué)對工業(yè)進(jìn)步的推動作用。此外，還可以幫助年輕的力學(xué)工作者、力學(xué)愛好者，以及政府有關(guān)部門，更快更好了解我省乃至全世界力學(xué)發(fā)展動態(tài)、應(yīng)用與存在的問題，促進(jìn)力學(xué)人才隊伍的發(fā)展壯大。雖然我省力學(xué)人才數(shù)量與培養(yǎng)機制在國內(nèi)處于劣勢，然而，力學(xué)學(xué)科也同其他學(xué)科一樣， 有能力、也期待在海西建設(shè)中發(fā)揮更大的作用、得到更快的發(fā)展。

目前，我省力學(xué)學(xué)科研究領(lǐng)域主要集中固體力學(xué)、流體力學(xué)、計算力學(xué)、機械動力學(xué)與控制、細(xì)觀力學(xué)、實驗力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等方面。研究內(nèi)容既有理論方面的，也有許多工程實際應(yīng)用的，還有關(guān)于力學(xué)教育的。本學(xué)科報告將根據(jù)上述7個領(lǐng)域展開。

1固體力學(xué)

固體力學(xué)研究變形固體在外界因素（如載荷、溫度、濕度等）作用下受力、變形、流動、斷裂等。包括桿件及理想彈性體變形和破壞；變形固體塑性變形與外力的關(guān)系；細(xì)長桿穩(wěn)定性理論；桿系結(jié)構(gòu)、薄板殼以及它們的組合體；裂紋尖端應(yīng)力場、應(yīng)變場以及裂紋擴(kuò)展規(guī)律。復(fù)合材料構(gòu)件的力學(xué)性能、變形規(guī)律和設(shè)計準(zhǔn)則。固體力學(xué)不但促進(jìn)了近代土木建筑、機械制造和航空航天等工業(yè)的進(jìn)步和繁榮，而且為廣泛的自然科學(xué)提供了范例或理論基礎(chǔ)[1-2]。大到橋梁、航天航空器、核動力結(jié)構(gòu)，小到計算機芯片、生物組織以及近年來高速發(fā)展的微/納米機械等都需要借助固體力學(xué)理論和方法。

1.1 我省固體力學(xué)研究現(xiàn)狀

1.1.1 斷裂與疲勞方向

通過三點彎曲疲勞試驗，分別跟蹤監(jiān)測了40Cr鋼及它的兩種表面處理試樣疲勞損傷過程，得出了40Cr鋼經(jīng)過兩種表面處理對其疲勞裂紋萌生壽命有顯著影響的結(jié)果，提出了對疲勞裂紋萌生壽命測量的一種新方法[3]。根據(jù)材料對稱循環(huán)持久極限和靜載強度極限，導(dǎo)出任意循環(huán)特征下材料持久極限的估算公式。通過非線性有限元方法對橡膠―鋼球支座的橡膠層與鋼球粘結(jié)界面上及橡膠中間層在扭轉(zhuǎn)載荷作用下存在中心裂紋和環(huán)形邊緣裂紋的情況進(jìn)行了數(shù)值模擬，給出撕裂能與裂紋尺寸、載荷和橡膠層厚度的關(guān)系曲線[4]。針對抽油機井常用油管在循環(huán)載荷作用下的疲勞斷裂問題進(jìn)行了理論與實驗研究。在實測油管載荷譜與應(yīng)變譜的基礎(chǔ)上應(yīng)用彈塑性有限元法計算油管螺紋內(nèi)的應(yīng)力應(yīng)變場，并進(jìn)行了有關(guān)的疲勞實驗，以得到油管的疲勞強度。

* 第一執(zhí)筆人：嚴(yán)世榕，福州大學(xué)車輛振動與電子控制研究所所長、教授。

1.1.2 板殼、薄壁桿件及復(fù)合材料方向

利用群論方法提出周期區(qū)域的分片正交多項式連續(xù)函數(shù)，在周期區(qū)域內(nèi)利用正交分片多項式逼近位移函數(shù)可以大大地降低計算量[5]。推導(dǎo)了一般各向異性板彎曲的積分方程，運用加權(quán)殘數(shù)配點法求解了正交各向異性板彎曲的積分方程。提出了兩種新的近似基本解加權(quán)雙三角級數(shù)廣義各向同性板解析形式的基本解和加權(quán)雙三角級數(shù)的疊加。根據(jù)Timoshenko幾何變形假設(shè)和Boltzmann疊加原理，推導(dǎo)出控制損傷粘彈性Timoshenko中厚板的非線性動力方程以及簡化的Galerkin截斷方程組;然后利用非線性動力系統(tǒng)中的數(shù)值方法求解了簡化方程組[6]。假設(shè)翹曲位移及切向位移的分布函數(shù)，考慮剪切變形的影響，利用最小勢能原理建立了單位均布畸變荷載作用下的薄壁桿件畸變角微分方程[7]。采用一般解法對該畸變角微分方程進(jìn)行求解，并推導(dǎo)求解的初參數(shù)法。采用加權(quán)余量法提出一個簡支工字型梁在橫向荷載作用下臨界荷載的計算公式；利用這個式子算出的值與試驗結(jié)果以及其它數(shù)值方法等得到的結(jié)果吻合得很好，說明文獻(xiàn)[7]提出的公式能迅速、有效地計算薄壁桿件的橫向臨界荷載。以均布荷載下的拋物線鋼管拱為研究對象，在考慮雙重非線性的有限元分析基礎(chǔ)上，提出純壓鋼管拱穩(wěn)定臨界荷載計算的等效柱法[8]。提出了基于桿件連續(xù)分布的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，優(yōu)化結(jié)果不僅更接近理論解，而且克服了理論解的非均勻各向異性材料的制造困難，也完全避免了各種數(shù)值拓?fù)鋬?yōu)化普遍具有的數(shù)值不穩(wěn)定問題[9]。

1.1.3 彈性動力學(xué)方向

分析了一般粘彈結(jié)構(gòu)特征值問題的特點，建立了一般粘彈結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析方法。與粘彈結(jié)構(gòu)已有的模態(tài)分析方法相比，該方法通用于更一般的粘彈結(jié)構(gòu)，在形式上不涉及粘彈本構(gòu)關(guān)系項，并只涉及一種模態(tài)向量[10]。導(dǎo)出了時間步長內(nèi)計算擾動的確定方法，并進(jìn)一步采用同步計算消除計算擾動效應(yīng)和后續(xù)步計算消除計算擾動效應(yīng)，兩種途徑抵消其不利影響。基于Distorted-Born Iterative方法，提出了一種求解彈性波強非線性逆散射問題的迭代方法。在數(shù)值模擬運算時利用矩陣法進(jìn)行離散處理，并采用正則化原理避免求解病態(tài)矩陣方程。應(yīng)用多重尺度法推得從平方非線性振動系統(tǒng)勢能井逃逸的時間。近似勢能法用于克服非線性帶來的困難。推導(dǎo)了系統(tǒng)的運動學(xué)、動力學(xué)方程。分析表明，結(jié)合系統(tǒng)動量及動量矩守恒關(guān)系得到的系統(tǒng)廣義Jacobi關(guān)系為系統(tǒng)慣性參數(shù)的非線性函數(shù)。證明了借助于增廣變量法可以將增廣廣義Jacobi矩陣表示為一組適當(dāng)選擇的慣性參數(shù)的線性函數(shù)。在此基礎(chǔ)上，給出了系統(tǒng)參數(shù)未知時由空間機械臂末端慣性空間期望軌跡產(chǎn)生機械臂關(guān)節(jié)鉸期望角速度、角加速度的增廣自適應(yīng)控制算法。在高速公路剛架拱實橋動測及單車荷載作用研究基礎(chǔ)上，建立多車荷載激振模型，發(fā)展了研究剛架拱橋車激共振特性的可視化仿真方法，探討剛架拱橋在高速多車荷載作用下的共振條件，分析車距、車速和車數(shù)對豎向瞬態(tài)振動峰值的影響，編制運行多車荷載下振動仿真分析可視化程序。提出了基于壓力傳感器的汽車重心實時監(jiān)測機理的力學(xué)模型。利用該模型能實時監(jiān)測汽車的整車重量、重心位置，提供安全裝載和安全車速監(jiān)測與報警，可為汽車安全系統(tǒng)提供可靠的重心計算力學(xué)模型，為研制汽車重心實時監(jiān)測系統(tǒng)提供了必要參數(shù)與依據(jù)。論述數(shù)值計算中新的小波基無單元方法，即用小波基函數(shù)取代傳統(tǒng)無單元方法中的冪級數(shù)基之后，使無單元法具有了小波變換的局域化和多分辨率等優(yōu)良特性，并能有效地克服有限單元法的網(wǎng)格敏感性和單元之間應(yīng)力不連續(xù)現(xiàn)象，從而不但拓展和豐富了無單元法的理論內(nèi)容，也為其工程應(yīng)用開辟了新的途徑[11]。

1.1.4 工程應(yīng)用

推導(dǎo)了T型截面梁的彎矩-軸力-曲率關(guān)系，提出了分析大偏心體外預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力增量和梁彎曲性能的通用方法。比較荷載作用前后，轉(zhuǎn)向座和錨具的變形差，計算出體外筋的應(yīng)變和應(yīng)力。因此這一方法考慮了體外筋的變形協(xié)調(diào)條件，同時自動地考慮了體外筋偏心距的損失。以B樣條函數(shù)結(jié)合配點法直接求解框剪間有限個作用力與力矩，導(dǎo)出的遞推公式對任意水平荷載可直接應(yīng)用。采用動力特解邊界元法在時域內(nèi)求解壩-水-地基動力相互作用問題特性，研究了壩體、地基和系統(tǒng)阻尼對壩體的動力特性、動水壓力、動力放大系數(shù)及穩(wěn)定系數(shù)的影響。提出了一種求解柔性多體系統(tǒng)控制方程數(shù)值方法，在每一時間步，利用Newmark-β直接積分法計算迭代初值，基于控制方程及約束方程的泰勒展開，推導(dǎo)出Newton-Raphson迭代公式，對位移及拉格朗日乘子進(jìn)行修正。引用Blajer提出的違約修正方法對數(shù)值積分過程中約束方程的違約進(jìn)行修正。提出了地震作用下摩擦耗能支撐參數(shù)優(yōu)化的一種新的數(shù)學(xué)模型，在給定的幾條地震波作用下，在滿足框架的規(guī)范層間位移角限值要求下，框架各層安裝的耗能支撐剛度之和最小，從而實現(xiàn)安裝較少的耗能裝置而能達(dá)到相同的抗震要求[16]。

1.2 與國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀的對比與不足

整體上，我省還沒有建立起幾個系統(tǒng)、穩(wěn)定的固體力學(xué)研究方向。與國內(nèi)外比較尚處于相對落后的研究水平。許多研究領(lǐng)域尚處于空白。系統(tǒng)性、原創(chuàng)性研究成果就更少了。

1.3 國內(nèi)外固體力學(xué)發(fā)展趨勢預(yù)測

固體力學(xué)的研究對象向跨尺度和復(fù)雜性方向發(fā)展；研究手段以跨學(xué)科、交叉性和系統(tǒng)性為特色。 其基本理論以研究力與熱、電、磁、聲、光、化學(xué)及生命領(lǐng)域的相互作用，實現(xiàn)從原子、分子的微觀結(jié)構(gòu)到納米結(jié)構(gòu)、細(xì)觀顯微結(jié)構(gòu)，直至宏觀結(jié)構(gòu)的多尺度關(guān)聯(lián)理論框架的建立。固體力學(xué)可以將地震、邊坡失穩(wěn)、泥石流、礦井崩塌等自然災(zāi)害提煉成為具有群體缺陷、裂紋和裂隙的不連續(xù)、非均勻介質(zhì)的力學(xué)演化過程，預(yù)測和防范突發(fā)災(zāi)害的發(fā)生。固體力學(xué)在陸地和海洋石油勘探采集和輸運、核電技術(shù)、風(fēng)能技術(shù)、高壩技術(shù)和高功率水力發(fā)電技術(shù)、大型工程結(jié)構(gòu)的選址等重大工程中也將發(fā)揮愈來愈重要的作用。集傳感功能和驅(qū)動功能為一體的智能材料和結(jié)構(gòu)蘊含著許多與傳統(tǒng)領(lǐng)域不同的力學(xué)問題。新型材料與結(jié)構(gòu)的多場耦合力學(xué)，包括力－電－磁－熱耦合場基礎(chǔ)理論與體系、破壞理論、智能結(jié)構(gòu)性能等是固體力學(xué)領(lǐng)域充滿生機的研究方向。 利用生物學(xué)和生物技術(shù)來設(shè)計材料與器件將極大地沖擊整個工程界、生物界和醫(yī)學(xué)界。

1.4 我省固體力學(xué)發(fā)展對策

目前普遍強調(diào)工程應(yīng)用的大社會背景對力學(xué)這門基礎(chǔ)性學(xué)科的發(fā)展是極為不利的。鼓勵自由探索，促進(jìn)系統(tǒng)性、原創(chuàng)性、基礎(chǔ)性的研究工作是促進(jìn)力學(xué)學(xué)科發(fā)展的最重要基礎(chǔ)工作。主要體現(xiàn)在如下幾個方面：

（1）固體力學(xué)作為影響廣泛的重要基礎(chǔ)學(xué)科，需要長期、穩(wěn)定地投入。自由探索和基礎(chǔ)研究是科學(xué)新思想、新理論和新方法的重要源泉。需要以全面發(fā)展的觀點長期穩(wěn)定地處理好基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究和工程需求的關(guān)系，營造在各方面都鼓勵創(chuàng)新的環(huán)境。

（2）人才培養(yǎng)，特別是充分發(fā)揮優(yōu)秀人才作用是力學(xué)學(xué)科發(fā)展的重要源泉。建立有利于人才培養(yǎng)的長期、公正、公平、合理的科研成果和科技人才評價體系，力學(xué)學(xué)科的科學(xué)研究和人才培養(yǎng)尤其要避免急功近利。各高校在力學(xué)學(xué)科的建設(shè)上不能以其能否直接解決工程實際問題為取舍的依據(jù)，而要以現(xiàn)有人才和研究基礎(chǔ)為依據(jù)。穩(wěn)定、扎實的力學(xué)學(xué)科人才培養(yǎng)可以直接惠及眾多相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。

（3）從固體力學(xué)學(xué)科的性質(zhì)、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，以及國家需求來看，目前的重要科學(xué)問題和前沿領(lǐng)域主要有：微納米力學(xué)、多尺度力學(xué)與跨尺度關(guān)聯(lián)和計算、新材料與結(jié)構(gòu)的多場耦合力學(xué)、生物材料與仿生材料力學(xué)、科學(xué)與工程計算與軟件、儀器設(shè)備研制及實驗力學(xué)新技術(shù)與新表征方法。國家建設(shè)需求的重要支撐點和應(yīng)用發(fā)展方向主要有：固體強度與破壞力學(xué)、計算力學(xué)軟件、固體力學(xué)在國家安全以及航空航天工程中的應(yīng)用、大型工程結(jié)構(gòu)與工業(yè)裝備的力學(xué)問題、爆炸與沖擊力學(xué)、環(huán)境與災(zāi)害關(guān)鍵力學(xué)問題等。

2流體力學(xué)

2.1 計算流體力學(xué)

流體力學(xué)是力學(xué)的一個分支，它主要研究流體的運動以及流體和其它介質(zhì)間相互作用和流動的規(guī)律。流體涉及面廣，它可以是氣、水，也可以是油或其它流變物質(zhì)。流體力學(xué)在氣象、水文、石油勘探、船舶、飛行器和工業(yè)機械等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。流體力學(xué)數(shù)學(xué)上的描述是著名的Navier-Stokes方程及其各種變化。

空氣動力學(xué)是流體力學(xué)針對空氣運動問題的一個分支，也是流體力學(xué)研究的一個主要內(nèi)容。20世紀(jì)初，飛機的出現(xiàn)極大地促進(jìn)了空氣動力學(xué)的發(fā)展。航空器的研究需要了解飛行器周圍的壓力分布、飛行器的受力狀況和阻力等問題，這就促進(jìn)了流體力學(xué)在實驗和理論分析方面的發(fā)展。20世紀(jì)中后期，流體力學(xué)開始和其他學(xué)科互相交叉和滲透，形成了新的交學(xué)科，如物理-化學(xué)流體動力學(xué)、磁流體力學(xué)等。

流體力學(xué)研究的手段主要有三：實驗，理論分析，數(shù)值計算。理論分析是根據(jù)流體力學(xué)基本方程，通過數(shù)學(xué)方法進(jìn)行分析，得出各種定量和定性結(jié)果。由于流體運動的復(fù)雜性，實驗方法在流體力學(xué)中占有重要的地位。現(xiàn)代流體力學(xué)就是在純理論的古典流體力學(xué)與偏重實驗的古典水力學(xué)結(jié)合后才蓬勃發(fā)展起來的。實驗對于驗證流體運動的基本規(guī)律，測定經(jīng)驗參數(shù)，解釋物理現(xiàn)象均有重要意義。

隨著計算機技術(shù)和各種高效計算方法的發(fā)展，使許多原來無法用理論分析或?qū)嶒炑芯康膹?fù)雜流體問題有了求得數(shù)值解的可能性，形成了“計算流體力學(xué)”學(xué)科。從20世紀(jì)60年代起，在飛行器和其它相關(guān)工程的設(shè)計中，開始大量采用數(shù)值模擬，使得數(shù)值模擬成為與實驗和理論分析相輔相成的一個重要研究手段，并正在成為流體力學(xué)的主要發(fā)展方向。數(shù)值模擬方法特點如下：

①給出流體運動區(qū)域內(nèi)的離散解，而不是一般理論分析方法所關(guān)注的解析解；

②它的發(fā)展與計算機技術(shù)的發(fā)展直接相關(guān)，因為復(fù)雜的流動問題要求大計算量的運算；

③若物理問題的數(shù)學(xué)模型是正確的，則可在較廣泛的流動參數(shù)（如馬赫數(shù)、雷諾數(shù)、氣體性質(zhì)、模型尺度等）范圍內(nèi)研究流體力學(xué)問題，且能給出流場參數(shù)的定量結(jié)果。

廈門大學(xué)在計算流體力學(xué)學(xué)科開展了多方面的研究，其主要研究力量分布在數(shù)學(xué)、海洋、化學(xué)、材料、物理機電等院系，并建立了多套高水平的大型計算服務(wù)器。特別值得一提的工作是：數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院在可壓和不可壓粘性流體數(shù)學(xué)模型的理論探索和高階數(shù)值模擬的研究中取得了具有國際水平的成果，豐富和發(fā)展了下面幾個重要方法:

2.1.1 譜方法（Spectral method）[17-19]。該方法是一類高階方法，它利用整體高階多項式逼近偏微分方程的解。它主要有兩種形式：從弱形式出發(fā)的Galerkin譜方法和從強形式出發(fā)的配點法，它們都可以認(rèn)為是加權(quán)殘差法的特殊形式。其中配點方法更像差分法，它要求在配置點上滿足原方程，與差分法不同的是：它用高階多項式的準(zhǔn)確求導(dǎo)代替了導(dǎo)數(shù)的差分逼近。Galerkin譜方法與有限元方法在原理上類似，都是先將偏微分方程定解問題轉(zhuǎn)化成與之等價的變分形式，然后通過試探函數(shù)和檢驗函數(shù)的選取來逼近解，它們的主要不同在于試探函數(shù)和檢驗函數(shù)的選取以及高維情況下基函數(shù)的構(gòu)造。譜方法的收斂速度取決于解的正則度，當(dāng)解無限光滑時可以達(dá)到指數(shù)階收斂，即比任何代數(shù)階的收斂速度都快，這是譜方法相比差分法和有限元法的一個主要優(yōu)點。

2.1.2 擬譜法和譜元法[20-21]。擬譜方法（Pseudo-spectral method）是一類準(zhǔn)譜方法，可以通過從弱形式出發(fā)的廣義Galerkin譜方法構(gòu)造，也可以由強形式出發(fā)的配點法得到。兩者在某些特殊情形下是等價的，但對絕大多數(shù)問題，配點法無法導(dǎo)出簡潔的弱形式，導(dǎo)致理論分析十分困難?，F(xiàn)在配點法正漸漸淡出研究人員的視線。基于廣義Galerkin方法的擬譜方法的構(gòu)造分兩步：首先構(gòu)造問題的Galerkin譜方法，然后利用高精度Gauss型數(shù)值積分近似弱形式中的積分。有別于標(biāo)準(zhǔn)譜方法中使用的正交多項式基，在擬譜方法中，基函數(shù)通常選擇基于數(shù)值積分的Lagrange多項式基，這給計算，尤其是非線性問題的計算帶來了很大的便利。由于Gauss型數(shù)值積分的高精度，在大多數(shù)情形下擬譜方法的收斂速度與譜方法相同。傳統(tǒng)意義下的譜方法對于復(fù)雜區(qū)域的處理能力極其有限，這限制了它的應(yīng)用范圍。20世紀(jì)80年展起來的譜元法（spectral element method）很好地解決了這個問題。譜元法結(jié)合了譜方法和有限元法各自的優(yōu)點，既能處理復(fù)雜的計算區(qū)域，又有譜方法的高精度，它在不可壓流體的計算中取得了很大的成功，如今已是計算流體中最常用的方法之一。譜元法與hp-有限元方法很相似，但兩者在發(fā)展的初期有許多不同點，hp-有限元使用的多項式階數(shù)不高，所使用的基函數(shù)也與譜元法不一樣。不過隨著兩類方法的發(fā)展，它們呈現(xiàn)出越來越多的共同點，有些學(xué)者已把兩類方法歸結(jié)為同一種方法。由于譜方法還具有低耗散，低色散的優(yōu)點，如今它已成為湍流數(shù)值模擬的主要方法。

2.1.3 湍流大渦模擬（Large eddy simulation，LES) [20-22]。 自然界中的流體運動主要有兩種形式，即層流（laminar） 和湍流（turbulence），層流是指流動時流線相互平行的流動，而湍流則是無規(guī)則脈動的，有強的渦旋和摻混性。目前一般的看法是：無論是層流還是湍流，它們都服從Navier-Stokes (NS)方程。由于湍流運動特征尺度的多樣性，一般來說，直接數(shù)值模擬(DNS)僅局限于湍流機理的基礎(chǔ)理論研究和一些較簡單的問題。湍流大渦模擬（LES）是介于DNS和雷諾平均NS(RANS) 之間的一個折衷方法。LES需要的網(wǎng)格點數(shù)比DNS大大減少，這使得它能夠應(yīng)用于許多實際工程計算中。LES僅計算大尺度部分，而亞格子尺度運動（SGS）通過附加模型實現(xiàn)。目前廣泛使用的SGS模型有1963年Smagorinsky 提出的“渦粘性” 模型及其變種，如“尺度相似性” 模型，“動力學(xué)模型”，“代數(shù)渦粘性”模型和“重正化群”模型等，這些模型均在某些特定的情形和適當(dāng)?shù)募僭O(shè)下適用， 且跟所選擇的數(shù)值方法相關(guān)。較新的LES模型包括速度估計模型以及無(顯式)模型的單調(diào)積分LES(MILES)和譜消去粘性（Spectral vanishing viscosity， 即SVV)LES。MILES的基本思想是借助非線性高頻限制器來限制高頻波段上的能量振蕩，可以起到與顯式SGS模型同樣的效果。而SVV-LES是在譜元法框架內(nèi)提出的，其基本思想是通過引入線性高頻粘性項來抑制可解尺度量在截斷頻率附件的震蕩。與其它LES方法相比，SVV-LES簡單且無附加計算量。

3計算力學(xué)

20世紀(jì)50年代，隨著計算機的發(fā)展，計算力學(xué)這個力學(xué)和科學(xué)計算的交叉學(xué)科得到了快速發(fā)展，特別是60年代后有限元法及其相應(yīng)軟件產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，使得計算力學(xué)這個新興學(xué)科迅速滲透到土木、水利、機械、航空、電子及生命科學(xué)等各個領(lǐng)域，成為計算機輔助設(shè)計（CAE）的重要核心內(nèi)容，也使得力學(xué)這個傳統(tǒng)的學(xué)科煥發(fā)了新的強盛的生命力。在當(dāng)今科學(xué)研究和工程實踐中， 科學(xué)計算已經(jīng)成為與科學(xué)理論、科學(xué)實驗并行的重要科學(xué)方法。2006年美國自然科學(xué)基金委員會了《基于數(shù)值模擬的工程科學(xué)》的研究報告，明確指出計算力學(xué)和數(shù)值模擬在工程科學(xué)發(fā)展中的重要地位。

近年來我省科技工作者在計算力學(xué)及其工程應(yīng)用方面開展了積極的研究工作，取得了一定的科技成果。在計算力學(xué)方法方面，我省學(xué)者系統(tǒng)地發(fā)展了土木水利、機械、航空航天等領(lǐng)域常見的梁板殼結(jié)構(gòu)的高效無網(wǎng)格分析方法，該方法采用整體坐標(biāo)建立板殼無網(wǎng)格近似，不僅簡便直接，適用于任意復(fù)雜形狀的殼體，并且可以避免參數(shù)變換，大大提高了計算效率。同時該方法利用穩(wěn)定節(jié)點積分構(gòu)造離散方程，兼顧了穩(wěn)定、效率和精度，為快速準(zhǔn)確地分析和設(shè)計這種類型結(jié)構(gòu)提供了一種有效的數(shù)值工具。同時，針對福建省暴雨天氣常見的土質(zhì)邊坡失穩(wěn)而產(chǎn)生的滑坡問題，建立了暴雨條件下土質(zhì)邊坡突發(fā)失穩(wěn)的大變形高效無網(wǎng)格模擬法，該方法可有效模擬失穩(wěn)剪切帶所引發(fā)的邊坡非線性大變形損傷破壞全過程，實現(xiàn)邊坡失穩(wěn)的高效無網(wǎng)格法全過程仿真分析，可為暴雨條件下邊坡工程的設(shè)計施工、滑坡災(zāi)害的預(yù)報、預(yù)防和加固處理提供理論依據(jù)和指導(dǎo)，有重要的理論和實際工程意義。另外，在雜交元研究方面提出了基于基本變形模式的正交化單元構(gòu)造方法，不僅概念明晰，而且由于不依賴于材料參數(shù)而大大提高了計算效率。并且，在拓?fù)鋬?yōu)化方面提出了類桁架結(jié)構(gòu)連續(xù)體的拓?fù)鋬?yōu)化方法，有效地避免了棋盤格問題。這些計算力學(xué)方法所取得的研究成果得到了國內(nèi)外同行的引用和認(rèn)可。

在工程應(yīng)用方面，我省學(xué)者對汽車減震及管道密封橡膠構(gòu)件的受力斷裂行為進(jìn)行了非線性有限元和無網(wǎng)格分析和模擬，提出了合理的設(shè)計方案。對于大型土木結(jié)構(gòu)例如大跨橋梁、大壩與深水進(jìn)水塔以及深埋特長隧洞等結(jié)構(gòu)，應(yīng)用有限元法進(jìn)行了動力抗震抗風(fēng)分析，取得了滿意的結(jié)果，提供了有效的工程服務(wù)。另外，應(yīng)用從微觀第一原理到宏觀有限元無網(wǎng)格計算的多尺度高性能計算方法，成功地進(jìn)行了材料微觀設(shè)計。

雖然我省計算力學(xué)研究與應(yīng)用已經(jīng)得到快速發(fā)展，但在國內(nèi)仍然處于相對落后的地位，表現(xiàn)在原創(chuàng)性研究偏少，參與解決工程實際問題不夠。當(dāng)前我省相關(guān)科研工作者應(yīng)抓住海西發(fā)展的大好時機加大科研力度，爭取在高性能計算方法、大規(guī)模工程問題數(shù)值仿真分析、災(zāi)害條件下工程機構(gòu)性能的計算模擬及評估預(yù)防、先進(jìn)的汽車仿真方法與應(yīng)用以及高性能材料計算設(shè)計等方面取得新的突破，同時密切聯(lián)系實際，切實提高解決海西建設(shè)中的工程技術(shù)問題的能力。

4機械動力學(xué)與控制

近年來，福州大學(xué)、廈門大學(xué)、福建農(nóng)林大學(xué)、華僑大學(xué)等在機械動力學(xué)與控制方面做了不少工作。我省的機械動力學(xué)與控制在以下幾個方面的研究在國內(nèi)具有較鮮明的特色和一定的影響力。

4.1 機器人系統(tǒng)動力學(xué)與控制問題的研究

福州大學(xué)在單臂、多臂、柔性臂空間機器人系統(tǒng)的運動學(xué)規(guī)劃、動力學(xué)分析及控制系統(tǒng)設(shè)計等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的研究工作。他們研究了載體姿態(tài)無擾、末端爪手障礙規(guī)避、機械臂關(guān)節(jié)受限等不同目標(biāo)要求下的多種運動學(xué)規(guī)劃方法。在控制系統(tǒng)設(shè)計方面，分別給出了單、雙臂空間機器人關(guān)節(jié)空間軌跡及末端爪手慣性空間軌跡跟蹤的非線性反饋控制、變結(jié)構(gòu)滑?？刂?、Terminal滑?？刂?、模糊變結(jié)構(gòu)控制、魯棒控制、自適應(yīng)控制、復(fù)合自適應(yīng)控制、終端滑模自適應(yīng)控制、魯棒自適應(yīng)混合控制、自適應(yīng)Backstepping滑模控制、自適應(yīng)模糊滑?？刂?、基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的動力學(xué)控制、基于速度濾波器的魯棒控制、模糊小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊基函數(shù)自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)補償控制、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習(xí)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)前饋控制及閉鏈雙臂空間機器人基于內(nèi)力優(yōu)化配置原則的滑模變結(jié)構(gòu)控制、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑模補償控制等一系列相關(guān)的控制方案[23-35]。在柔性臂空間機器人控制系統(tǒng)設(shè)計方面，給出了各類期望運動的Terminal滑?？刂啤ackstepping反演控制、于奇異攝動法的Backstepping反演控制、關(guān)節(jié)運動自適應(yīng)控制及柔性振動的快速實時抑制、運動模糊控制及柔性振動主動抑制、運動魯棒跟蹤控制及柔性振動主動抑制等多種控制方案。其成果以150余篇論文形式，在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊及會議上發(fā)表與交流。此外，福州大學(xué)還開展了爬墻機器人安全系統(tǒng)的控制研究，對其提出了變結(jié)構(gòu)控制方法、模糊控制方法等[36-37]。

4.2 機械系統(tǒng)動力學(xué)研究

福州大學(xué)針對立井提升系統(tǒng)動力學(xué)與控制、攤鋪機和振動壓路機動力學(xué)分析、以及汽車底盤動力學(xué)控制[38-42]等方面進(jìn)行了系列研究，分析了影響提升設(shè)備動力學(xué)特性的有關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)、運動參數(shù)，提出了減少其工作過程振動的變結(jié)構(gòu)控制與模糊控制方法；針對高等級道路建設(shè)中重要設(shè)備――攤鋪機的國產(chǎn)化改造與開發(fā)設(shè)計，系統(tǒng)研究了其工作原理、動力學(xué)特性等，建立了相關(guān)的動力學(xué)模型，確定了影響整機正常工作的動力學(xué)特性及其影響因素；為消化吸收并趕超國外先進(jìn)的汽車電子控制技術(shù)，開展了系統(tǒng)的汽車底盤總成的動力學(xué)與電子控制技術(shù)的系列研究，其研究成果有助于相關(guān)新產(chǎn)品的問世或改進(jìn)。福州大學(xué)還對軸向運動弦線橫向振動控制進(jìn)行了多種控制方法的研究[43-46]，其成果可用于指導(dǎo)相應(yīng)產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計。

4.3 研究不足與展望

迄今，還沒有系統(tǒng)地將機械動力學(xué)及其控制的研究成果應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)與產(chǎn)品的更新?lián)Q代中。目前，國內(nèi)急需高精尖機床的開發(fā)技術(shù)與動態(tài)分析優(yōu)化技術(shù)等。我省目前是工程機械大省，但還不是強省，進(jìn)一步提高相關(guān)產(chǎn)品性能與可靠性，仍然需要開展大量的工作。我省的工程機械產(chǎn)品的更新?lián)Q代（如集成優(yōu)化、計算機智能控制等）、工程機械新產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計與分析、汽車整車集成優(yōu)化與設(shè)計分析、新型汽車電子控制系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計、高速設(shè)備性能分析與改進(jìn)、機械設(shè)備計算機智能故障診斷、微型機械產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計等等，均以力學(xué)的分析研究為其成功的關(guān)鍵。

為改變這個落后局面，尤其是海西經(jīng)濟(jì)建設(shè)中更好發(fā)揮力學(xué)的作用，需要政府、企業(yè)、高校等投入更多人力物力，更積極主動地對重要機械產(chǎn)品、大批量生產(chǎn)的機械產(chǎn)品與汽車等開展機械動力學(xué)分析研究，對相關(guān)進(jìn)口軟件進(jìn)行二次開發(fā)或早日開發(fā)出自己的專用機械動力學(xué)分析軟件，以提高企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)能力與開發(fā)速度。同時增強完善實驗?zāi)芰εc手段，實現(xiàn)對重要機械產(chǎn)品開展動力學(xué)特性實驗，以確保產(chǎn)品性能穩(wěn)定與可靠性。積極利用國內(nèi)外的動力學(xué)研究成果，開展重要設(shè)備、大型設(shè)備、危險設(shè)施或設(shè)備的動態(tài)故障診斷研究，確保這些設(shè)備、設(shè)施安全可靠高效地運行。

5細(xì)觀力學(xué)

細(xì)觀力學(xué)是固體力學(xué)的一大分支，即采用連續(xù)介質(zhì)力學(xué)方法分析具有細(xì)觀結(jié)構(gòu)的材料的力學(xué)問題，是固體力學(xué)與材料科學(xué)的交叉學(xué)科，其發(fā)展對固體力學(xué)研究層次的深入以及對材料科學(xué)規(guī)律的定量化表達(dá)都有重要意義。

前幾年我省在細(xì)觀力學(xué)方面的研究進(jìn)展不多，近幾年來才有所發(fā)展。研究主要集中在PZT和PLZT鐵電陶瓷的電致疲勞機理，微觀電疇原位觀測，應(yīng)力、高溫、腐蝕性環(huán)境介質(zhì)等耦合作用下固體材料的微結(jié)構(gòu)和變形斷裂行為的演變規(guī)律等幾個方向：

①根據(jù)鐵電材料自發(fā)應(yīng)變與自發(fā)極化不唯一性，以及晶界的不同取向，提出自發(fā)極化過程中材料能量密度是變形梯度和電位移向量的非凸函數(shù)，從能量角度出發(fā)，導(dǎo)出鐵電鐵彈材料的自極化穩(wěn)定構(gòu)形所應(yīng)滿足的必要條件，利用兩電疇的Gibbs 自由能之差作為疇變方向的判據(jù)，由要求板的Gibbs 函數(shù)最小來確定疇變量的大小。②進(jìn)行了PZT 鐵電陶瓷四點彎曲試樣在交變力、交變電場及機電耦合疲勞作用前后的微裂紋和電疇的觀察，獲得裂紋擴(kuò)展與極化方向，加載類型之間關(guān)系。③發(fā)展了一種原位XRD觀測電疇系統(tǒng)，對電疲勞過程中PLZT鐵電陶瓷試樣表面X射線衍射峰隨疲勞次數(shù)的變化進(jìn)行了原位觀測。同時，利用SEM觀察了疲勞前后試樣的斷口形貌，并系統(tǒng)地進(jìn)行了電場特征和溫度對PLZT試樣電疲勞性能影響的實驗觀測。④基于Raman散射原理，建立原位觀測電疇翻轉(zhuǎn)的Raman測試系統(tǒng)，對三種不同預(yù)極化處理的PLZT試樣在靜電場作用、電循環(huán)作用下的裂紋尖端的疇變行為進(jìn)行了系統(tǒng)研究；通過原位Raman觀測PLZT材料在準(zhǔn)同型相界附近的相變過程。⑤系統(tǒng)進(jìn)行牛皮質(zhì)骨在拉伸、剪切、撕裂三種載荷類型下的裂紋起裂韌性研究。研究了皮質(zhì)骨中礦物成分對皮質(zhì)骨動態(tài)粘彈性性能的影響，發(fā)現(xiàn)皮質(zhì)骨中的礦物質(zhì)成分存在將降低膠原纖維的可動性，增強材料的粘彈性特性。⑥對牙齒等生物復(fù)合材料的性能進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)牙齒具有很明顯的壓電效應(yīng)，壓電性能與濕度和細(xì)管的分布密切相關(guān)。⑦研究在不同保護(hù)氣氛中，不同退火溫度對碳化硅纖維的材料斷裂強度的影響，揭示了微結(jié)構(gòu)的演變和宏觀性能之間的相互關(guān)系。2004年3月29～31日，張穎教授于廈門組織召開了全國細(xì)觀力學(xué)會議，清華大學(xué)，中科院力學(xué)所，浙江大學(xué)，同濟(jì)大學(xué)，復(fù)旦大學(xué)等國內(nèi)知名高校和研究所的眾多教授、專家參加了本次會議。

細(xì)觀力學(xué)和微納米力學(xué)在全球、全國范圍內(nèi)正在迅速擴(kuò)展和深入，具有多學(xué)科交叉的強烈特征，國際競爭非常激烈。我省學(xué)者在細(xì)觀力學(xué)方面和微納米力學(xué)方面的投入較少，今后應(yīng)該在非線性，動態(tài)，多物理場，跨尺度、尺度效應(yīng)，微納米力學(xué)和器件等方面加大研究投入。

6實驗力學(xué)

1991年，福建省力學(xué)學(xué)會成立了實驗力學(xué)專業(yè)委員會。福建省力學(xué)學(xué)會實驗力學(xué)專業(yè)委員掛靠福州大學(xué)土木工程學(xué)院。

為更好開展實驗力學(xué)工作，經(jīng)過多年多方面努力，我省實驗力學(xué)條件不斷改善。2006年6月福州大學(xué)“工程結(jié)構(gòu)福建省高校重點實驗室”被批準(zhǔn)成立，2008年與臺灣大學(xué)聯(lián)合成立了“福建省海峽兩岸地震工程研究中心”，2008年“土木工程本科實驗教學(xué)中心”獲批“福建省本科實驗教學(xué)示范中心”。2008年福州大學(xué)土木工程學(xué)院實驗中心擁有土木綜合實驗館、工程結(jié)構(gòu)實驗館、巖土及地下工程實驗館、水利工程實驗館等場館，總面積超過1.7萬多平米，現(xiàn)有儀器設(shè)備總價值超過6000萬元。其中裝備的美國MTS大型結(jié)構(gòu)加載系統(tǒng)價值超過1280萬元，共有7個作動器，具備靜載全過程、疲勞、多維擬靜力和多維擬動力試驗功能。此外，正在建設(shè)的“福州大學(xué)地震模擬振動臺三臺陣系統(tǒng)”（價值2500余萬元）包括三個振動臺，其中中間為固定的4m×4m水平三自由度振動臺，兩邊為2.5m×2.5m可移動的水平三自由度振動臺各一個，三個臺在12m32m的基坑內(nèi)呈一直線布置，其中邊臺最大可移動距離10m，可實現(xiàn)多臺同步或異步地震輸入，拓展了地震模擬實驗的空間，該臺陣系統(tǒng)將于2009年12月全面建成投入使用。該臺陣系統(tǒng)的建成將使福州大學(xué)成為目前世界上少數(shù)幾個擁有地震模擬振動臺臺陣的單位之一。

7結(jié)構(gòu)力學(xué)

結(jié)構(gòu)力學(xué)是土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，涉及建筑工程、結(jié)構(gòu)工程、道路工程、橋隧工程、水利工程及地下工程等。一方面它以高等數(shù)學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)等課程為基礎(chǔ)，另一方面，它又成為鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、土力學(xué)與地基基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)抗震等專業(yè)課程的基礎(chǔ)，在基礎(chǔ)課和專業(yè)課的學(xué)習(xí)中起著承前啟后的關(guān)鍵作用。

為增強基礎(chǔ)教育并提高結(jié)構(gòu)力學(xué)在工程中的應(yīng)用，自上世紀(jì)90年代初，我省高校興起結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)法研究熱潮，把結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)改革推向新的高度，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了模塊結(jié)構(gòu)改革，將結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)內(nèi)容歸納為基礎(chǔ)型、擴(kuò)展型和研究型模塊。使用高等教育出版社出版的由龍馭球、李廉錕等教授主編的統(tǒng)編教材的同時，在結(jié)構(gòu)動力學(xué)部分，融入結(jié)構(gòu)抗風(fēng)、抗震、車激振動等學(xué)科前沿知識，增加了隔震結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)的內(nèi)容，補充和修正了傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容中關(guān)于“伴生自由振動”的相關(guān)結(jié)論，實現(xiàn)了與學(xué)生原有知識的有機融合；有兩項重要教研成果：階梯形變截面梁“圖乘貼補簡化”計算方法和剛架拱“考慮二階效應(yīng)影響線”問題引入課堂討論，更新了教學(xué)內(nèi)容。

上世紀(jì)90年代末，我省結(jié)構(gòu)力學(xué)平面教材和多媒體立體化教材建設(shè)取得突破，先后出版了《結(jié)構(gòu)力學(xué)解題與思考》（陳，中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1999。2007年該書由煤炭工業(yè)出版社修訂再版）、《廣義結(jié)構(gòu)力學(xué)及其工程應(yīng)用》（陳，中國鐵道出版社，2003）、《結(jié)構(gòu)力學(xué)》（祁皚參編，清華大學(xué)出版社，2006）等。

正如王光遠(yuǎn)院士所指出，結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)科呈現(xiàn)出“從狹義到廣義，從被動到主動，從確定到不確定，并與結(jié)構(gòu)工程滲透融合”的發(fā)展趨勢。我國在力學(xué)領(lǐng)域的理論研究已位居世界先進(jìn)行列，但在應(yīng)用軟件的研制方面落后了一大步，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的應(yīng)用軟件寥若晨星。結(jié)構(gòu)力學(xué)作為專業(yè)基礎(chǔ)教育與國際先進(jìn)水平接軌，體現(xiàn)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)力學(xué)教育思想；完善教學(xué)資源庫建設(shè)，加強國際教學(xué)交流是當(dāng)務(wù)之急。根據(jù)工科專業(yè)特點，面向能力培養(yǎng)、面向工程實踐、面向信息時代、面向一流水準(zhǔn)，應(yīng)是我省結(jié)構(gòu)力學(xué)研究與教學(xué)所追求的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 國家自然科學(xué)基金委員會數(shù)學(xué)物理科學(xué)部. 力學(xué)學(xué)科發(fā)展研究報告[M].北京: 科學(xué)出版社, 2007.

[2] 中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會. 2006-2007力學(xué)學(xué)科發(fā)展報告[M]. 北京: 中國科學(xué)技術(shù)出版社, 2007.

[3] 吳維青. 40Cr鋼疲勞裂紋萌生壽命的測量[J]. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報, 2003, 20(3): 141-144.

[4] 楊曉翔, 劉曉明. 橡膠-鋼球支座在扭轉(zhuǎn)載荷作用下的斷裂分析[J]. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報, 2009, 26(1):176-180.

[5] 林福泳. 板彎曲問題的群論方法[J]. 計算力學(xué)學(xué)報, 2004, 21(4):459-463.

[6] 程昌鈞, 盛冬發(fā)等. 損傷粘彈性Timoshenko梁的擬靜態(tài)力學(xué)行為分析[J]. 應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué), 2006, 27(3):267-274.

[7] 王全鳳, 李華煌. 薄壁桿件側(cè)向穩(wěn)定的近似閉合解[J]. 工程力學(xué), 1996, 13 (2):24-33.

[8] 韋建剛, 陳寶春等. 純壓鋼管拱穩(wěn)定臨界荷載計算的等效柱法[J]. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報, 2009, 26(1):194-200.

[9] 周克民, 李俊峰. 結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化研究方法綜述[J]. 力學(xué)進(jìn)展, 2005, 35(1): 69-76.

[10] 童昕, 顧崇銜. 一般粘彈結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析[J]. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報, 2000, 17(1): 67-75.

[11] 周瑞忠, 周小平等. 小波基無單元法及其工程應(yīng)用[J]. 工程力學(xué),2003, 20(6):70-74.

[12] 黃慶豐, 王全鳳等. Wilson-θ法直接積分的運動約束和計算擾動[J]. 計算力學(xué)學(xué)報，2005,22(4):477-481.

[13] 方德平, 王全鳳. 框-剪結(jié)構(gòu)剪力墻可中斷高度的分析研究[J]. 工程力學(xué),2007,24(4):124-128.

[14] 葉榮華. 框―剪體系無連續(xù)化假定的簡化算法[J]. 工程力學(xué), 1994,11(1): 52-59.

[15] 陶忠, 高獻(xiàn). FRP約束混凝土的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系[J]. 工程力學(xué), 2005, 22 (4):187-195.

[16] 施景勛, 林建華. 重力壩與水、地基動力禍合系統(tǒng)地震反應(yīng)的時域分析[J]. 工程力學(xué), 1994, 11(3):99-108.

[17] Mejdi Azaiez, Jie Shen, Chuanju Xu, and Qingqu Zhuang, A Laguerre- Legendre Spectral Method for the Stokes Problem in a Semi-Infinite Channel , SIAM J. Numer. Anal., 2008, 47(1): 271-292.

[18] Roger Peyret, Spectral Methods with Application to Incompressible Viscous Flow, Springer Verlag, 2002.

[19] Chuanju Xu, Yumin Lin, A numerical comparison of outflow boundary conditions for spectral element simulations of incompressible flows , Commun. Comput. Phys., 2007,(2): 477-500.

[20] R.Pasquetti, Chuanju Xu, High-Order Algorithms for Large-Eddy Simulation of incompressible Flows, J. Scient. Computing, 2002, 17(1-3): 273-284.

[21] Zhijian Rong, Chuanju Xu, Spectral Vanishing Viscosity for Large-Eddy Simulations by Spectral Element Methods , Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2009, 41(2): 1-7.

[22] Chuanju Xu, Stabilization Methods for Spectral Element Computations of Incompressible Flows, Journal of Scientific Computing, 2006, 27(1-3): 495-505.

[23] 郭益深，陳力. Terminal sliding mode control for coordinated motion of a space rigid manipulator with external disturbance[J]. Applied Mathematics and Mechanacs, 2008, 29(5):583-590.

[24] 陳志煌，陳力. 漂浮基雙臂空間機器人姿態(tài)與末端抓手慣性空間軌跡協(xié)調(diào)運動的模糊滑?？刂芠J]. 力學(xué)季刊, 2008, 29(3): 399-404.

[25] 唐曉騰，陳力.自由漂浮雙臂空間機器人基聯(lián)坐標(biāo)系內(nèi)軌跡的一種增廣變結(jié)構(gòu)魯棒控制方法[J]. 中國機械工程, 2008, 19(19): 2278-2282.

[26] 洪昭斌，陳力.雙臂空間機器人關(guān)節(jié)運動的一種增廣自適應(yīng)控制方法[J]. 空間科學(xué)學(xué)報，2007, 27(4): 347-352.

[27] 陳力, 劉延柱. 帶滑移鉸空間機械臂協(xié)調(diào)運動的復(fù)合自適應(yīng)控制[J]. 高技術(shù)通訊, 2001, 11(10): 78-82.

[28] 陳力. 參數(shù)不確定空間機械臂系統(tǒng)的魯棒自適應(yīng)混合控制[J].控制理論與應(yīng)用. 2004, 21(4): 512-516.

[29] 梁捷，陳力. 具有未知載荷參數(shù)的漂浮基空間機械臂姿態(tài)、關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)運動的模糊自適應(yīng)補償控制[J]. 空間科學(xué)學(xué)報，2009，29(3): 338-345.

[30] 洪昭斌，陳力. 基于速度濾波器的漂浮基空間機械臂魯棒控制[C]. 中國航天可持續(xù)發(fā)展高峰論壇暨中國宇航學(xué)會第三屆學(xué)術(shù)年會, 北京， 2008

[31] 郭益深, 陳力. 漂浮基空間機械臂姿態(tài)、末端爪手協(xié)調(diào)運動的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制[J].工程力學(xué), 2009, 26(7): 181-187.

[32] 郭益深，陳力. 基于RBF神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的漂浮基空間機械臂關(guān)節(jié)運動自適應(yīng)控制方法[J]. 中國機械工程, 2008, 19(20): 2463-2468.

[33] 洪昭彬，陳力. 漂浮基雙臂空間機器人系統(tǒng)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習(xí)控制[J]. 機器人, 2008, 30(5): 435-439.

[34] 黃登峰, 陳力.Neural Network Feed-forward Control of Free-floating Dual-arm Space robot System in Joint Space.The 59th International Astronautical Congress, Glasgow, Scotland, 29 September 3 October 2008.

[35] 郭益深，陳力.漂浮基柔性空間機械臂姿態(tài)與關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)運動的Terminal滑模控制[J]. 動力學(xué)與控制學(xué)報, 2009, 7(2): 158-163.

[36] 嚴(yán)世榕，S.K. Tso，A new suspension-type maintenance system for tall buildings and its mechanical analysis, Proceedings of IEEE mechatronics and machine vision in practice, Perth, Australia,2003.12.

[37] 嚴(yán)世榕，S.K. Tso，爬墻式機器人安全系統(tǒng)的動力學(xué)變結(jié)構(gòu)控制研究[J].機器人，2002，24(2): 122-125.

[38] 嚴(yán)世榕，劉梅,等. 雙容器提升系統(tǒng)在加速過程中的動力學(xué)控制研究[J]. 振動工程學(xué)報，2001，14(3): 322-324.

[39] 嚴(yán)世榕，聞邦椿. 攤鋪機壓實機構(gòu)的一種非線性動力學(xué)理論研究[J]. 中國公路學(xué)報，2000，13(3): 123-126.

[40] 嚴(yán)世榕，林志偉. Study on a new safety control method for a vehicle, Proceedings of IEEE ICAL 2009, Shenyang, 2009.

[41] 嚴(yán)世榕，蘇振海. Dynamic control of an electric steering vehicle, Proceedings of IEEE ICAL 2008, Qingdao, 2008.

[42] 管迪，陳樂生. 振動壓路機的一種非線性動力學(xué)建模與仿真[J]. 系統(tǒng)仿真學(xué)報，2007，19(24): 5809-5811,5817.

[43] 張偉，陳立群. Vibration control of an axially moving string system: wave cancellation method. Applied Mathematics and Computation,2006, 175(1).

[44] 張偉，陳立群. 軸向運動弦線橫向振動的自適應(yīng)方法[J]. 機械工程學(xué)報, 2006, 42(4): 96-100.

[45] 張偉，陳立群. 軸向運動弦線橫向振動控制的Lyapunov方法[J]. 控制理論與應(yīng)用, 2006, 23(4): 531-535.

[46] 張偉，陳立群. 軸向運動弦線橫向振動的線性反饋控制[J].應(yīng)用力學(xué)學(xué)報，2006，23(2): 242-245.

[47] 向宇, 程璇, 張穎. PZT 在機電疲勞作用下的微裂紋和疇變[J]. 廈門大學(xué)學(xué)報，2001，40(1): 74-80.

[48] 張穎. 關(guān)于鐵電鐵彈材料的自然構(gòu)形[J]. 力學(xué)學(xué)報, 2000，32(2): 213- 222.

[49] 張穎. 外加電場作用下層狀鐵電多晶材料板的模擬[J]. 廈門大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，1999，38(3): 396-402.

[50] Zhang S, Cheng X., Zhang Y., Recent progress in observations of domain switching in ferroelectric ceramics, RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING，34:31-36 Suppl.2 SEP(2005).

[51] Zhang S, Cheng X., Zhang Y., In situ Raman spectroscopy observation for domain switching of ferroelectric ceramics, ACTA METALLURGICA SINICA, 2005,41 (6).

[52] Chen ZW, Lu ZY, Chen XM, Cheng X., Zhang Y., Effects of electrical characters on electrical fatigue behavior in PLZT ferroelectric ceramics, HIGH-PERFORMANCE CERAMICS, 2005, 1 (2).

[53] Zhang Y., Chen ZW, Cheng X., Zhang S, In situ XRD investigation of domain switching in ferroelectric ceramics PLZT during an electric fatigue process, ACTA METALLURGICA SINICA, 2004, 40 (12).

[54] Chen ZW, Cheng X., Zhang Y., Effect of temperature on electric fatigue behaviour of PLZT ferroelectric ceramics, RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING, 2004, 33 (8).

[55] Chen ZW, Cheng X., Zhang Y., Mechanism of electric fatigue in PLZE ceramics, ACTA METALLURGICA SINICA, 2004, 40 (3).

[56] Ying Zhang, Xuan Cheng, Rong Qian, Fatigue behavior of ferroelectric ceramics under mechanically_/electrically coupled cyclic loads, Materials Science and Engineering A351 (2003):81-85.

[57] Ting Wang, Zude Feng, Dynamic mechanical properties of cortical bone: The effect of mineral content, Materials Letters 59 (2005) 2277 2280.

[58] Zude Feng a,), Jae Rho b, Seung Han c, Israel Ziv, Orientation and loading condition dependence of fracture toughness in cortical bone, Materials Science and Engineering C 11 _2000. 4146.

[59] 馮祖德.皮質(zhì)骨在拉伸型、剪切型和撕裂型加載條件下的斷裂韌性――縱向斷裂和橫向斷裂的比較[J]. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志，1997, 14(3): 199-204.

[60] Liu Y. X., Cheng X., Zhang Y. Phase transitions near morphotropic phase boundary in PLZT ceramics observed by in situ Raman spectroscopy, ACTA METALLURGICA SINICA,2008, 44(1):29-33.

[61] ZHANG Sa, CHENC Xuan, ZHANG Ying, In-situ observation on domain switching of PLZT via Raman spectroscopy, Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2006, 16:638-642.

[62] Siwei Li, Zude Feng, Hui Mei, Litong Zhang, Mechanical and microstructural evolution of Hi-Nicalon Trade Mark SiC fibers annealed in O2H2OAr atmospheres, Materials Science and Engineering A 487 (2008):424-430.

[63] Yao R. Q., Wang Y. Y. Feng Z. D., The effect of high-temperature annealing on tensile strength and its mechanism of Hi-Nicalon SiC fibres under inert atmosphere, FATIGUE & FRACTURE OF ENGINEERING MATERIALS & STRUCTURES, 2008, 31(9):777-787.

[64] 陳．工程力學(xué)教改實踐中的幾個關(guān)鍵問題[J].高等教育研究，1998, (1)．

[65] 祁皚，陳，陳貞鉅．在《結(jié)構(gòu)力學(xué)》課程中融入前沿知識的嘗試[J].力學(xué)與實踐，2005, 27(4): 70-72.

[66] 陳．貼補法對圖乘計算的簡化[J]. 力學(xué)與實踐，1996, 18(2): 58, 62.

[67] 陳, 等．考慮Ⅱ階效應(yīng)的剛架拱影響線[J]. 福州大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2002, (1): 20．

[68] 陳．結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)改革十年回顧[J]. 福州大學(xué)學(xué)報（哲社版），2005年教育專輯．

[69] 張建霖等．土木工程專業(yè)力學(xué)教學(xué)的改革與探索[J]. 廈門大學(xué)學(xué)報(哲社版)，2000年增刊．

[70] 陳等．箱梁現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力組合桁式膺架體系研究[J]. 土木工程學(xué)報，2004,（11）: 9．

[71] 周克民, 胡云昌．利用有限元構(gòu)造Michell桁架的一種方法[J]. 力學(xué)學(xué)報，2002, 34(6): 935-944．

[72] 陳, 唐意, 黃文機．多車荷載下剛架拱橋車振仿真可視化研究[J]. 工程力學(xué)，2005, 22(1): 218-222．

[73] 陳，陳五湖，祁皚．結(jié)構(gòu)力學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合系統(tǒng)研究[J]. 高等建筑教育，2004, 13(4): 75-77.

課題組成員：

1、嚴(yán)世榕，福州大學(xué)車輛振動與電子控制研究所所長、教授。

2、周瑞忠，福州大學(xué)土木工程學(xué)院教授（本文顧問）。

3、周克民，華僑大學(xué)土木工程學(xué)院教授。

4、許傳矩，廈門大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院教授。

5、王東東，廈門大學(xué)建筑與土木學(xué)院教授。

6、陳力，福州大學(xué)機械工程學(xué)院教授。

7、周志東，廈門大學(xué)材料學(xué)院副教授。