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关于材料破坏理论若干问题的讨论之二:某基金委员会反馈囬来的 4份有代表性综合评价意见之全文

已有 1581 次阅读 2021-12-10 22:09 |系统分类:论文交流

综合评议意见1之全文

强度理论是一个比较古老而又倍受工程界和力学工作者长期追随和关注的研究课题,至今尚无统一的理论,因此寻找和探索建立强度理论的新思想和新思路很有必要。申请者欲从最小耗能原理出发,建立具有明确物理意义,适用范围较广的强度理论新体系。其立论依据及研究目标明确,是一项有别于西安交通大学俞茂宏教授的双剪应力强度理论,因而其研究思路和方法富有新意。

        依据附件所提供的材料,以最小耗散能原理作为本项研究的理论基础,并将其推广应用于本研究,其研究方法及技术路线明确可行。

        欲建立统一的强度理论是一项十分困难而艰苦的研究工作,它不仅要涉及大量的理论分析更多而复杂的任务是要完成繁重的实验。即使同一配方的材料,也可能因形成条件的差异而使材料的力学性能有一定的不同,甚至有较大的区别。如何解决这一关键问题,尽管申请书中提及了,但困难不少。为此,建议将研究内容中的④暂缓开展。

        本项研究富有创新,但研究内容过多,在作适当精简后建议给予资助。

综合评议意见2之全文

  关于强度理论的研究虽然已有许许多多的文献,从能量观点出发也有若干研究成果。然而,本项目是基于不可逆热力过程、考虑能量耗散原理,认为材料的屈服或破坏应该遵循最小耗能的原则,并由此得到分析复杂受力的状态、比较复杂的材料及复合材料的某些破坏准则。因而立论有据,有创新,是一项值得支持的研究项目。

        申请书所述研究内容和目标比较集中于砼、岩石等较复杂的材料及各向异性材料,目标明确,研究内容具体。建议特别注意约束和条件性,注意能量的定量分析中将出现的各种问题。

        依据附件二的理论分析、申请书中的研究与内容,所提出的研究方法与技术路线有其特色,合理可行。有关实验研究工作可能仍然需要付出更多更好的技术措施,以满足所提出的要求。

        申请人及课题组有很好的研究工作基础,能够完成项目研究任务。

        综观上述意见,评议人建议资助本研究项目。

综合评议意见3之全文

  强度理论无疑是一个值得研究的重要课题。由于物质世界的多样性,破坏形式的复杂性,又使强度理论成为了一个困难的课题。

        申请者说他建立了一个新的强度理论体系,提出了一个最小耗能原理,即在某种约束下(申请人认为约束就是强度准则),能量取极小,可得到强度准则。按申请人的理论,从本构关系必然唯一地得到强度准则,但这是与实验事实相违背的。众所周知,强度理论与本构理论虽有关联,但本质上却是两种理论。具有不同本构关系的一些材料,可能服从同一强度准则;具有同一种本构关系的不同材料,完全可能服从不同的强度准则。此外,申请人关于耗能的定义也是不明确的,其论文中有时指屈服前的,有时说是屈服后的。

        综上所述,申请人自己所说的新体系本身,无论是其内涵,还是其外延,都模糊不清。

综合评议意见4之全文

  周筑宝先生最小耗能强度理论已写入他的最新专著,此书将在20011季度由科学出版社出版,并有工程院院士为之作序。但认真看了内容之后,发现存在很多根本性的问题。

        1. 最小能量原理,最小势能原理,最小余能原理,最小耗能原理,最小作用量原理等都是早已有的东西。有时名称不同,但实质相同。很多是100年以前的,如最小作用量原理是1744年就由马保梯最先提出,以后的各种最小原理都可以从这个概念出发得出。20世纪中有不少论著,如Kellog的势能原理(1929)Sadovsky的最小塑性抗力原理(1943)Greenberg的最小余能原理(1949)Yang的最小能量和最小耗能理论(1986)。这些无论对稳态和瞬态都是成立的,国内学者也都有大量的研究。但周先生多次宣称自己提出和证明最小耗能原理(附件14),提出并证明了…最小耗能原理(附件1内容简介)等等。这种做法是对历史的歪曲,也是对评审者和粗心读者的误导。

        2. 同样地,周先生又宣称自己提出了将能量与强度理论联系起来的新思路并作为本项目的创新点。事实上,早在1885Beltrami就已经提出了能量强度理论。但这一理论由于与实验结果不符而早就被淘汰。Maxwell(1856,未发表)Huber(1904) 的部分能量理论(只考虑形状改变能部分)才与部分金属材料的实验结果相符。但仍与其他大多数材料不相符,说明材料强度与能量并无确定性关系。周先生在附件(50),把Beltrami的全部能量包括体积改变能和Maxwell的部分能量混淆起来。掩盖了Mises准则也是部分能量理论的事实。

        3. 周先生的最小耗能是全部能量,导出的是部分能量的Mises准则。那么体积改变能耗能到那里去了?周先生的能量强度理论是自相矛盾的。实质上周先生是假定了Mises函数,然后再导出Mises准则,这是一种循环论证的方法。后面的混凝土多参数准则实质上也是先假定一个函数再去推导,事实上,不必冠以能量的名称也能推导出来,其它情况也有些类似。




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2 张学文 杜学领

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