【正文】 院校力學(xué)類課程的教學(xué)工作，在研究部門從事與力學(xué)相關(guān)的研究工作，在工程部門從事工程分析和設(shè)計工作。由于它具有高比強，高比模等許多優(yōu)于傳統(tǒng)金屬材料的性能，在航空航天、建筑、機械、化工、設(shè)備等許多領(lǐng)域度得到了愈來愈廣泛的應(yīng)用。它要揭示不同的材料組合具有不同宏觀性能的內(nèi)在機制。從這一角度看，復(fù)合材料細觀力學(xué)是有明確的工程應(yīng)用背景，是復(fù)合材料發(fā)展的重要理論基礎(chǔ)。那么，根據(jù)不同的非均勻材料預(yù)報它們的等效宏觀性能就成了細觀力學(xué)最早期的研究工作。由于這實際上未充分考慮材料的細觀特征，雖然預(yù)報方法簡單，但是未揭示材料性能和破壞的本質(zhì)。作為揭示材料細觀損傷演化過程的基礎(chǔ)，Hedgepeth提出的剪滯法模型占據(jù)了十分重要的地位。然而，到目前為止，這種載荷傳遞規(guī)律的研究工作還遠遠不能達到令人滿意的程度。研究的難點在于復(fù)合材料破壞的隨機性和復(fù)雜性。確定基體開裂應(yīng)力的僑聯(lián)模型在裂紋擴展還未達到穩(wěn)定階段，裂紋面上未斷裂的纖維限制了裂紋的張開，從而起到了降低裂紋尖端應(yīng)力強度因子的贈韌作用。(2)利用已經(jīng)得到的纖維承擔(dān)的載荷語裂紋張開位移之間的關(guān)系，利用數(shù)值方法迭代求得在某一外載作用下裂紋的張開位移及裂紋面上纖維所承擔(dān)的載荷。作用下裂紋中的纖維并未斷裂，而是起到了增韌的作用，限制了裂紋的張開。E（2）c結(jié)合（1）式及（2）式可以得到纖維所承擔(dān)的載荷sf=式中，h=EfufEfs165。為纖維及基體界面滑移部分的端點，在AA162。由于在AA162。z246。248。247。面的位移為dm=dm(l)=因此，裂紋的張開位移可寫成u=dfdm=sml2Em（10）sfEfl+tREfl2sm2Eml=tREfl2+s165。249。l=1+1234。(12)24(1+h)uft239。239。254。249。p=Tuf=1++1234。(13)222(1+h)239。239。254。249。234。2(1+h)239。238。165。s165。9140A2003 衛(wèi)星結(jié)構(gòu)與機構(gòu)技術(shù) 研究目的：面向未來大型航天器以及微小型航天器不同需求，發(fā)展自主知識產(chǎn)權(quán)新材料的空間應(yīng)用，以此發(fā)展大尺度、超輕、高比強度、高比剛度的新型結(jié)構(gòu)與機構(gòu)技術(shù)9140A200301 新材料的空間應(yīng)用技術(shù)一 ．概述：先進材料桔樹是指新出現(xiàn)和正在發(fā)展的，具有優(yōu)異特性和功能的，能滿足武器裝備需要的新材料技術(shù)。先進材料技術(shù)是發(fā)展武器裝備的物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)先導(dǎo)，是決定武器裝備性能的重要因素，也是拓展武器裝備新的功能和降低武器裝備服役期費用，爭取和保持武器裝備競爭優(yōu)勢的源動力。先進材料技術(shù)基礎(chǔ)的重要進展往往直接導(dǎo)致新一代軍用材料的產(chǎn)生，并對武器裝備技術(shù)的突破產(chǎn)生重大影響。此外，發(fā)達國家還不斷強化材料技術(shù)對先進武器裝備的物質(zhì)基礎(chǔ)作用和技術(shù)先導(dǎo)作用，其地位不斷提升。發(fā)達國家先進材料技術(shù)基礎(chǔ)研究的發(fā)展趨勢具有一下突出特點：（1）．復(fù)合化：通過微觀、細觀和宏觀層次的復(fù)合大幅度提高材料的綜合性能，復(fù)合材料技術(shù)是當今先進材料技術(shù)中發(fā)展最迅速的領(lǐng)域之一；（2）．多功能化：通過材料的純凈化、均勻化、超細化等精細控制，大幅度提高材料的強度、模量、韌性及其它物理和化學(xué)性能，為提高武器裝備的性能提供基礎(chǔ)；（3）．低成本化：通過節(jié)能，采用廉價源材料，改進材料制備和加工技術(shù)，提高成品率和材料利用率等方法降低材料制備 加工 及應(yīng)用成本；同時材料技術(shù)的發(fā)展還使武器裝備的壽命不斷提高，維修費用不斷降低，從兒降低武器裝備的全壽命周期費用。國家自然基金委工程與材料學(xué)部重點支持材料的基礎(chǔ)理論研究等。對高性能輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料、高溫結(jié)構(gòu)材料、樹脂基復(fù)合材料透波、燒蝕等結(jié)構(gòu)功能一體化材料，電子信息功能材料等關(guān)鍵材料的基礎(chǔ)研究不足，影響了這些材料在武器裝備的應(yīng)用。(3)．對關(guān)鍵新材料在服役環(huán)境下的性能表征和評價方法基礎(chǔ)研究不足?；A(chǔ)學(xué)科，如物理、化學(xué)生、物等學(xué)科研究的突破，往往成為新材料技術(shù)產(chǎn)生的源頭。深入研究功能梯度材料的力學(xué)行為，特別是載荷作用下的斷裂力學(xué)行為對于功能梯度材料的實際設(shè)計、制造以及工程應(yīng)用都有著十分重要的意義。近幾年來，美國、俄羅斯、德國、英國、瑞士、芬蘭及烏克蘭等國家也都相繼在不同的應(yīng)用領(lǐng)域開展了功能梯度材料的研究工作。對于力學(xué)工作者，其破壞性能尤為受到關(guān)注。Ozturk和Erdogan采用指數(shù)函數(shù)的材料梯度分布形式，應(yīng)用奇異積分方程技術(shù)，研究了正交各向異性功能梯度材料I型平面裂紋問題。Babaei等研究了功能梯度材料過渡層中裂紋的反平面剪切沖擊響應(yīng)問題，結(jié)果顯示：動態(tài)應(yīng)力強度因子與裂紋自身長度、裂紋與上下均勻材料之間的距離和材料特性等多種因素有關(guān)。有限元方法理論成熟、技術(shù)完善，它已成為計算力學(xué)中解決工程問題的主要計算方法。Belytschko等對DEM進行了改進，在計算形函數(shù)導(dǎo)數(shù)時保留了被Nayroles忽略的所有項，并利用拉格朗日乘子法引入本質(zhì)邊界條件。并將EFGM方法用于動態(tài)裂紋擴展的模擬。Babuska和Melenk等]將單位分解有限元法（partition of unity finite element method,PUFEM）和廣義有限元法。電子封裝的設(shè)計和制造對系統(tǒng)應(yīng)用正變得越來越重要，電子封裝的設(shè)計和制造從一開始就需要從系統(tǒng)入手以獲得最佳的性能價格比。提供熱通路,散逸半導(dǎo)體芯片產(chǎn)生的熱。底層填料可以增加焊點的熱疲勞壽命、抵抗機械應(yīng)力、振動、沖擊等的能力。無流動型底層填料，在回流過程中焊接和固化過程一次完成。預(yù)期相應(yīng)產(chǎn)品在短期內(nèi)回逐步走向市場。與此同時為進一步提高系統(tǒng)的密度，將被動元器件集成于基板制造過程中的技術(shù)也已經(jīng)步入研究開發(fā)階段，在不久的將來有望在一定的范圍內(nèi)獲得應(yīng)用。無鉛焊料：由于PbSn共晶焊料中含有有害健康和環(huán)境的鉛元素，隨著環(huán)保意識的不斷增強及市場競爭的不斷加劇，無鉛焊接已經(jīng)成為一個必然的趨勢。同時今后無鉛焊料很可能出現(xiàn)多種焊料體系共存的局面，這更加大了助焊劑開發(fā)的難度?，F(xiàn)階段金屬無鉛焊料主要是以錫為基礎(chǔ)，添加銀、銅、鉍、鋅、銦等第二金屬元素組成的合金，并通過微量添加第三、第四種金屬元素來調(diào)整其熔點和力學(xué)物理性能，表1給出了錫基二元合金焊料的優(yōu)缺點。當今世界，航天技術(shù)已是一個國家綜合國力及科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要標志，也是保衛(wèi)國家安全必不可少的工具，世界各軍事大國都把發(fā)展航天技術(shù)放在重要位置。隨著航天技術(shù)及其應(yīng)用的迅速發(fā)展，我國以陸海測控為主的衛(wèi)星在未來面臨著非常嚴峻的挑戰(zhàn)：（1）現(xiàn)代航天應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，使空間運行的人造地球衛(wèi)星數(shù)量大大增加，信息傳輸量急劇增加，完全依靠地面站測控，會引起測控系統(tǒng)的信息阻塞和地面站負擔(dān)過重。由此可見，衛(wèi)星自主運行是提高衛(wèi)星任務(wù)應(yīng)用效益和提高衛(wèi)星在軌運營管理效率的重要方面。實現(xiàn)衛(wèi)星自主導(dǎo)航，將為衛(wèi)星帶來巨大的優(yōu)勢：（1）地面操作人員只需定期檢查衛(wèi)星工作狀態(tài)，免除了復(fù)雜的導(dǎo)航計算任務(wù)，從而極大地降低了對于人力和地面設(shè)施的要求，也降低了航天計劃的成本；（2）在戰(zhàn)時，地面系統(tǒng)可能遭到敵方的破壞，而實現(xiàn)衛(wèi)星自主導(dǎo)航使其在與地面通信聯(lián)絡(luò)完全中斷的情況下，仍能夠完成軌道確定、軌道保持等日常功能；（3）降低了衛(wèi)星運行對地面站的依賴作用，提高了生存能力，即使出現(xiàn)地面跟蹤測量在一段時間內(nèi)被迫中斷的惡劣情況，仍可保持飛行任務(wù)的連續(xù)性。這一工作不僅為提高衛(wèi)星系統(tǒng)的精度和可靠性等能提供技術(shù)基礎(chǔ)，而且為改進和推動衛(wèi)星系統(tǒng)各方面性能和應(yīng)用水平提供理論依據(jù)，使衛(wèi)星具有較強的自主運行、自主管理和在軌生存能力，是未來衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展的一種必然趨勢。卡門，成為二十世紀眾多學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)群星中，極少數(shù)的巨星之一；錢學(xué)森同志也是為新中國的成長做出無可估量貢獻的老一輩科學(xué)家團體之中，影響最大、功勛最為卓著的杰出代表人物，是新中國愛國留學(xué)歸國人員中最具代表性的國家建設(shè)者，是新中國歷史上偉大的人民科學(xué)家：被譽為“中國航天之父”、“中國導(dǎo)彈之父”、“火箭之王”、“中國自動化控制之父”?？ㄩT，先后獲航空工程碩士學(xué)位和航空、數(shù)學(xué)博士學(xué)位。1955年10月，經(jīng)過周恩來總理在與美國外交談判上的不斷努力——甚至不惜釋放15名在朝鮮戰(zhàn)爭中俘獲的美軍高級將領(lǐng)作為交換，錢學(xué)森同志終于沖破種種阻力回到了祖國，自1958年4月起，他長期擔(dān)任火箭導(dǎo)彈和航天器研制的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)，為中國火箭和導(dǎo)彈技術(shù)的發(fā)展提出了極為重要的實施方案——為中國火箭、導(dǎo)彈和航天事業(yè)的發(fā)展作出了不可磨滅的巨大貢獻。在控制科學(xué)領(lǐng)域，1954年，錢學(xué)森發(fā)表《工程控制論》，引起了控制領(lǐng)域的轟動，并形成了控制科學(xué)在上世紀50年代和60年代的研究高潮。錢學(xué)森曾是全國政協(xié)副主席、中國科學(xué)院數(shù)理化學(xué)部委員、中國宇航學(xué)會名譽理事長、中國科技協(xié)會主席。在系統(tǒng)工程和系統(tǒng)科學(xué)領(lǐng)域，錢學(xué)森在80年代初期提出國民經(jīng)濟建設(shè)總體設(shè)計部的概念，堅持致力于將航天系統(tǒng)工程概念推廣應(yīng)用到整個國家和國民經(jīng)濟建設(shè)，并從社會形態(tài)和開放復(fù)雜巨系統(tǒng)的高度，論述了社會系統(tǒng)。他主張發(fā)展思維科學(xué)要同人工智能、智能計算機的工作結(jié)合起來，并將系統(tǒng)科學(xué)方法應(yīng)用到思維科學(xué)的研究中，提出思維的系統(tǒng)觀；此外，在人體科學(xué)、科學(xué)技術(shù)體系等方面，錢學(xué)森也作出了重要貢獻。五年歸國路，十年兩彈成。卡門合作進行的可壓縮邊界層的研究，揭示了這一領(lǐng)域的一些溫度變化情況，創(chuàng)立了卡門——錢學(xué)森方法。錢學(xué)森本人就是這類研究工作的先驅(qū)者。現(xiàn)在這門科學(xué)的帶頭人是茍清泉教授，1984年錢學(xué)森向茍清泉建議，把物理力學(xué)擴展到原子分子設(shè)計的工程技術(shù)上。相應(yīng)于三種社會形態(tài)應(yīng)有三種文明建設(shè)，即物質(zhì)文明建設(shè)(經(jīng)濟形態(tài))、政治文明建設(shè)(政治形態(tài))和精神文明建設(shè)(意識形態(tài))。⑥系統(tǒng)科學(xué)錢學(xué)森對系統(tǒng)科學(xué)最重要的貢獻，是他發(fā)展了系統(tǒng)學(xué)和開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的方法論。推動思維科學(xué)研究的是計算機技術(shù)革命的需要。研究思維學(xué)的途徑是從哲學(xué)的成果中去尋找，思維學(xué)實際上是從哲學(xué)中演化出來的。