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我国著名力学家(14)——白以龙

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发表于 2015-8-11 22:52:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
白以龙,固体力学专家。在非线性连续介质力学领域,特别在材料变形局部化和损伤破坏等前沿问题上,获得创造性的系统的理论与实验成果,受到国际学术界的关注。  

  白以龙,1940年12月22日出生于云南省祥云县的一个职员家庭里。原籍天津市。他的小学生活,辗转南北,1946年至1950年,先后在昆明、杭州读书。1950年迁到北京。1950年至1952年在北京市第二十五中学上学至初中毕业,1955年至1958年在北京市第六十五中学读高中。其间,加入中国共产主义青年团。1958年9月考入中国科学技术大学近代力学系,得到著名科学家钱学森的教导。在大学5年的学习中,学习成绩一直优秀,是品学兼优的学生。1963年7月,大学毕业后,根据钱学森教授建议,校方同意全班同学继续留校深造,于1964年2月,经推荐与考试,录取为中国科学院力学研究所郑哲敏教授的研究生。期间,他参加了农村“四清”工作队,和贫下中农同吃、同住、同劳动。培养了艰苦朴素、全心全意为人民的优良品质。在“文化大革命”期间,他利用更多的时间进行专业学习。1968年9月,他和所有研究生一起,被派往中国人民解放军4674部队芦台“五七”农场劳动锻炼。1970年2月回所,分配到爆炸力学研究室工作。开始进行爆炸合成金刚石和核爆炸应力波传播规律等方面的研究。
  党的十一届三中全会以后,在以经济建设为中心,坚持四项基本原则,坚持改革开放的路线指引下,极大的激发了白以龙的积极性和创造性。1978年至1986年间,他发表了37篇论文,很有创造性。最突出的是关于热塑剪切带方面的研究成果,突破了旧理论,他所提出的准则被国际称之为“白-Dodd准则”。1986年晋升为研究员,当时年仅46岁,是力学所最年轻的研究员。1987年,担任中国科学院力学研究所副所长,分管力学所的科研业务工作。在社会工作极其繁忙的情况下,他仍坚持研究,1987年至1993年,又发表了23篇论文。
  1987年以来,他为力学所科研重点的确立,组织争取了更多的科研经费。在改革中,进行了机构调整和人员的重组分流。他在高级技术职务的评聘、研究生录取与培养和材料工艺力学的建立等方面,都作出了重要贡献。
  白以龙具有一颗热爱社会主义祖国的心,并把它落实在每一项工作上,落实在他所喜爱的科学研究上。他有一股使不完的劲,写论文,经常彻夜不眠。假期是他最好的工作时间。他对工作精益求精,认真负责,实事求是,坚持原则;在科学研究上思想敏锐,学风严谨,是一位优秀的科技人才,为同辈人当中的佼佼者。由于他做出了系统的创造性的科研成果,为科学技术的发展作出了贡献。1991年,晋升为中国科学院数理学部学部委员(现改称院士)。当时他51岁,是力学所最年轻的学部委员。当许多人采访他时,他说:“我感谢我的老师钱学森、郑哲敏先生对我的指导和为我所做的一切,他们的科学思想,对力学的深湛认识和治学精神,是我终身享用不尽的财富。我同样感谢许多年来曾经带领我或共同合作过的我的同事和朋友们,没有集体的高水平的工作,就没有我个人的提高。”

辛勤耕耘硕果累累

  白以龙的主要学术成就有以下几个方面:
  (一)热塑剪切模型方程热塑变形局部化是材料非线性变形并导致最终破坏的重要形态。在70年代就引起学术界和工程界的关注,但一直沿用经验性的最大剪应力准则,使研究无法深入。80年代初,白以龙突破国际惯用的这种经验描述,领先建立了描述这类现象的热塑剪切模型方程,打开了从机理和演化过程进行材料破坏研究的道路,并用稳定性分析得到了失稳条件。他指出最大剪应力准则是热塑失稳的近似表示。这个模型和失稳判据,被国外一些文献称为Bai模型,Bai判据。这一工作成为该领域后续文献常被引用的一个基本文献。如:SandiaLab、MIT等单位的文章指出:“这个模型是这些物理现象的典型代表”,是“典型模型问题(Prototypical)”。国际上围绕Bai模型和理论展开了许多工作,这些工作或者称用他们的方法“导出Bai氏不稳定性判据的一种特殊情况”,或者称他们的工作是对上述工作做“三维推广”。一些综述文献则指出:“用该判据给出了一些材料对绝热剪切敏感性的分类,这个分类与实验结果符合得很好”,“能更正确描述”。
  (二)澄清了不稳定性和局部化之间的关系。表明绝热剪切带,是由非线性变形功和热扩散共同控制的变形晚期准静态耗散结构,从而阐明了这类剪切带为什么在多类材料中广泛发生的机制。在此基础上,首先给出了剪切带宽度的公式,这一工作随即被美国海军武器中心等几个实验室证实。特别是被美国Brown大学用微米微秒精度的瞬态温度和变形场测量,分别在几种材料上证实。他们总结写道:“计算值与实际观测值的符合是相当令人满意的”。近几年,白以龙进一步研究给出了模型方程的标度化形式,指出非线性功和两类不同耗散——热耗散和动量耗散的共同作用,是剪切带花样形成的控制机制。
  (三)将上述材料不稳定性、剪切带等概念,用于延性破坏,特别是加工中的延性极限。英国钢铁公司指出:“用该方法已能够定性地解释冷墩中一些过去无法解释的现象”。对总结这方面工作的专著,塑性力学权威R.Hill写道:“在航海图上还没有标记的水域中,有一个可靠的领水员,将是件幸事。”“您的书将揭示在这类假说和数据拟合的混乱海洋中的某些真正的科学内容。”  

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