力学奥林匹亚第31讲-孙博华院士 “力学与力学技术概论(16):三场广义变分原理的热力学基础”线上讲座成功举办

来源: 作者: 时间:2020-11-11 

         202011101830分,由西安建筑科技大学力学技术研究院主办的力学奥林匹亚系列第三十一讲之力学与力学技术概论(16):三场广义变分原理的热力学基础在腾讯会议平台成功举行。本次讲座的主讲人为西安建筑科技大学力学技术研究院院长、首席科学家孙博华院士,IMT2019级和2020级全体硕、博士研究生参加了本次讲座。


会议剪影

 

会议开始前博士研究生李权威汇报了近期书籍翻译修改情况,并下一步计划对内容细节进一步完善。会议开始时,首先由博士研究生宋广凯汇报了课题论文资料的收集及多米诺骨牌论文写作进展情况。随后硕士研究生李翔汇报了弹弓动力学模拟进展。硕士研究生刘轩廷对于3D项目的模拟和相关思考进行汇报。博士研究生刘哲汇报了Tesla阀的模拟情况。硕士研究生张一对于意大利面条动态断裂模拟进展进行汇报。硕士研究生陈品元近期相关文献阅读及相关问题思考及模拟进行汇报。

随后孙院士为致敬钱伟长和胡海昌先生而特别作“三场广义变分原理的热力学基础”的讲座,介绍了近期的一个工作【Sun, B. Thermodynamic Foundation of Generalized Variational Principle. Preprints 2020, 2020110168 (doi: 10.20944/preprints202011.0168.v1). https://www.preprints.org/manuscript/202011.0168/v1 】。

孙院士首先指出中国学者对世界力学学科最大的理论贡献之一就是广义变分原理的构建,广义变分原理的目的就是希望构造一个泛函,通过其变分为零,推导出全部的方程和边界条件。然后介绍了钱伟长和胡海昌的有关三场广义变分原理的一些结果和观点。指出钱伟长先生是强调利用拉格朗日乘子方法消除约束来构造广义泛函。之后回顾了钱伟长于1983年提出的对于Hu-Washizu广义泛函是不是三场泛函的科学质疑(钱伟长问题):为什么应力应变关系约束不能通过拉格朗日乘子方法来解除,如果不能解除应力应变关系,Hu-Washizu广义泛函就不是三场泛函。

对于钱伟长问题,孙院士详细介绍了自己对于钱伟长问题的思考。他说,因为应力应变关系是通过热力学第2和第3定律导出的,所以关于应力应变关系的问题需要回到热力学的原点来考察。把钱伟长问题在热力学框架下就发现了解决钱伟长问题的思路。研究表明Hu-Washizu广义泛函已经隐含了应力应变关系,它的确是3场广义泛函。从而解决了钱伟长问题。还证明了钱伟长先生利用高阶拉格朗日乘子方法构造的泛函也是3场广义泛函,由于钱伟长先生的泛函有一个任意变量,所以钱伟长广义泛函有无穷多种,结果更一般。

最后总结指出,所有的广义变分原理必须建立在热力学的基础上,这样才能理解本构关系的出处。讲座结束后,孙院士还给大家介绍了多个力学现象和研究课题的选项。

在会议结尾,孙院士肯定了研究生们近期所取得的成果和付出的努力,并指出要善于结合实验和科研工具提取有价值的科研成果,探索更为宽广的科学领域,并希望每位研究生加强提高自身科研水平,不断创造新的科研成果,加快目前科研课题进度,以崭新姿态投入新的课题研究中去。

会议合影


撰稿人:魏杰