知名人物 陶学文人物简介

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知名人物 陶学文人物简介

·陶学文



陶学文,力学教育家。长期从事力学教学工作,主编了大量教材,为培养力学人才做出贡献。在研究断裂力学的工程分析方法方面取得成果。

陶学文,1930年5月30日出生于上海市一个木工作坊家庭。他先后在上海树民中学和育英中学就读初中和高中。初中语文教师是鲁迅著作研究者唐弢和《上海——冒险家的乐园》的编译者包玉珂。高中英语教师凌廷堡对学生要求严格,数学教师陆庆轼重视思维方法的传授。他们的良好学风和严谨的治学态度对陶学文的成长有重要影响,从而使他在数学、语文和英语等方面打下良好的基础。1947年,他考入清华大学土木系,因受到革命思想的熏陶,于1949年加入新民主主义青年团,课外参加过中苏友好协会举办的俄文学习班。1951年,毕业分配到沈阳东北工学院 (现为东北大学) 从事教学工作,主讲理论力学和材料力学等课程。1954年,晋升为讲师,1958年起,任材料力学教研室主任,并主持应用力学专业委员会工作,主讲弹性力学、塑性力学和振动力学等课程,指导学生阅读文献。那时,听材料力学讲课的对象有来自采矿、矿井建设、矿山机械、冶金机械、金属压力加工、金属物理等专业的学生和力学师资班。他在教学中能针对不同专业的需要选择有关的教学内容,取得了良好的教学效果。从1972年起,他从事断裂力学研究,取得了重要的研究成果和显著的经济效益。他曾任辽宁省机械工程学会断裂力学学组组长。1982年起,担任硕士学位研究生指导教师。1986至1989年间负责完成了国家自然科学基金资助的科研项目“构件弹塑性断裂力学分析的工程方法研究”。他负责《机械工程手册》第19篇(机械结构强度)的定稿工作;参加编写材料力学教学参考书《应用固体力学基础》; 主编《机械设计手册》第一卷第4篇 (机械设计力学基础) 和《工程力学手册》第4篇 (材料力学)。

1978年加入中国共产党,同年晋升为副教授,兼任基础课部主任,1983年,晋升为教授,1984年任力学部主任。1986年他被调到大连铁道学院。1986至1990年间,他任大连铁道学院研究生部主任。1989年,获辽宁省优秀教师光荣称号。

1978年被选为中国力学学会第一届理事,以后又被连选为第二、三、四届理事。受钱令希教授委托筹建辽宁省力学学会,1982年,任辽宁省力学学会第一届常务副理事长,以后又被连选为第二、三届副理事长。1982年起,先后被教育部聘为工科力学教材编审委员会委员,工科力学课程教学指导委员会委员 (材料力学小组)。

注重教材建设



陶学文于1952年初开始主讲材料力学。在教学过程中他参考了前苏联М·М·费洛宁柯-鲍罗第契 (ФцлонеНко-Бородщ) 主编的《材料力学教程》第1卷的俄文本,发现该书系统性强,推理严密,对备课有很大帮助,于是他就把该书的主要内容翻译出来,作为东北工学院校内讲义使用,效果很好。后来商务印书馆约他修改译文,于1953年正式出版。后来按出版社的意见他又翻译《材料力学教程》 的下册。

陶学文对教材翻译工作十分认真负责,遇到疑难词汇和用语,就查阅多种字典,反复推敲,精心核对,力求表达准确。他对书中的主要公式都不厌其烦地进行核对或重新推导,以使译文正确无误。

1954年,东北工学院材料力学教研室集体翻译В·И·费奥多谢夫(Феодосъев)的《材料力学习题选集》,陶学文为主要校订者。为了保证翻译质量,有些部分他完全重译,而且查阅了许多有关文献。例如,为了译好有关钟表游丝的习题,特地购买了魏云昌译的《修表须知》,做了详细的查证。在为《机械工程手册》 中的机械结构强度篇定稿时,他除了对公式进行核对或重新推导之外,仔细核对了重要的数值表。例如在壳体计算和弹性地基梁计算中要用到的А·Н·克雷洛夫 (Крылов) 函数表,他通过比较相邻几个函数值的有限差分,发现某些值附近的差分值不均匀,反映该处有较大误差。他对函数表用电子计算器编程计算,改正了原表中数十个不准确处。

陶学文非常重视应用理论知识分析和解决生产实际问题。当他听到轧钢厂一位工人介绍经验,说在热轧叠层薄板中,当加热炉出故障,供料间断时,轧辊将降温,待恢复轧制,其时间间隔达到半小时,如仍用原来的压下量不变,则极易断辊。必须减小压下量,使轧辊恢复正常温度 (称为烫辊) 后,再采用正常的压下量。后来他用传热学计算了轧辊的温度变化,并由此计算热应力,发现果然在停轧20至30分钟时,应力达到最大值。

陶学文在教学工作中特别注意根据不同专业的需要选择有关的补充内容。如针对采矿专业的岩石强度问题讲莫尔强度理论; 对轧钢专业联系薄板轧辊辊形的确定讲弯曲变形计算中考虑剪切作用; 对矿山机械专业联系卷扬机搓筒的应力分析讲弹性地基梁; 对金属物理专业讲用弯曲共振法测定金属弹性模量,用扭振法测定金属丝和金属箔的剪切弹性模量,以及讲刃形位错应力分析; 对机制则有时讲麻花钻杆的稳定问题等。

陶学文为了使读者对材料力学基本概念有较深的认识,在他编写的参考书中引进了若干在传统教材中不讲而可能逐步为学生接受的内容。在梁变形计算的有限差分法中他介绍了外推法,即指出从节点较稀疏情形的两个结果出发,用外推方法可得到精度高得多的新结果。通常教材中讲静荷载,只讲缓慢加载,不讲什么情形算缓慢加载。他在所编的参考书中指出,荷载升至最大值的时间远超过结构相应的自由振动周期时就算缓慢加载。他编写及主编的参考书中,对通常教科书所增补的内容约有数十处。陶学文所写的这些专题内容曾多次为力学教师举行过专题讲座,对提高中、青年教师的教学和学术水平有重要作用。

1995年陶学文退休后,仍孜孜不倦地研究材料力学课程内容和教学方法的改革。他精益求精的钻研精神和严谨的治学态度对广大中青年教师产生了深远的影响。

研究断裂力学的工程分析方法



陶学文于1972年开始研究断裂力学。他负责完成了沈阳水泵厂的DG400/180水泵轴的断裂力学分析,以及本溪彩屯煤矿竖井提升装置缺陷安全分析。他参加了断裂力学参数JIC测试标准制订前的实验研究工作。

构件裂纹要防止失稳扩展,这与另一个称为撕裂模量的断裂力学参量有关。进行撕裂模量的实验研究是在试样上串联一个弹簧,改变弹簧的刚度,研究裂纹扩展什么时候从稳定扩展转变为失稳扩展。与构件相串联的弹簧能使冲击荷载得到缓冲,是有利的一面,而弹簧储存的能量释放出来时却可能促使裂纹失稳扩展,又是有害的一面,因而需要深入进行研究。在国内,陶学文首先进行了这方面的研究,取得了一些重要成果。

物体内裂纹顶端受力程度用应力强度因子的大小表示。应力强度因子的计算有现成公式或曲线可查时,只需几分钟,而在复杂情形下,要单独研究其计算方法时,可能需要数小时甚至数百小时。陶学文指导研究生总结当时各种简便方法,并加以改进而得出的截面法,可用类似于材料力学计算杆截面应力的方法所得的参量去估算应力强度因子。

对机车车辆零部件来说,浅裂纹对疲劳寿命影响的规律更显重要,而且浅裂纹扩展速率的观测也比较困难。陶学文等研究了车轴钢和铸钢的疲劳浅裂纹扩展规律,对生产实际有重要参考价值。

陶学文以他高深的学术造诣和诲人不倦的精神培养了许多高质量的研究生。在指导研究生学位论文工作中,通常是在阅读文献的基础上,与研究生一起讨论选题,尽量发挥研究生的主动性和创造性。在论文发表署名时,他总是把研究生的名字放在前面。此外,他对中青年教师的成长和提高也十分关心,无论是科研的选题还是遇到的疑难问题,他都给以热情的帮助和耐心的指导,对他们撰写的论文给以精心地修改。凡有学术问题向他请教,不论在校内校外,不论是否认识,陶学文都能以诚待人,认真对待,给以帮助和指导,因而深受大家的尊敬和爱戴。

简 历



1930年5月30日 出生于上海市。

1947—1951年 清华大学土木系学习。

1951—1986年 任东北工学院助教、讲师、副教授、教授。

1986—1995年 任大连铁道学院教授。

1995年— 退休。

主 要 论 著



1 费洛宁柯-鲍罗第契MM主编.材料力学教程,陶学文译,上海:商务印书馆 (上册1953,下册1954),北京: 高等教育出版社,上册新版1956,下册新版1958.

2 刘迺积,陶学文等.J积分值测试误差的综合分析.冶金标准化,1981(7): 37~44.

3 Li Xiao wei,Tao Xuewen. Section method for the calculation of stress intensity factor. Engineering Fracture Mechanics,1983,18 (1): 161~169.

4 杜庆华,熊祝华,陶学文. 应用固体力学基础(上册). 北京:高等教育出版社,1987.

5 陶学文,王东岱,索洪有等.撕裂模量的实验测定方法研究.大连铁道学院学报,1987,8 (3): 55~60.

6 Liu Yi,Tao Xuewen et al. Determination of KIc of mild steel by the impact method of testing side-groored precracked TPB specimens.Engineering Fractue Mechanics,1987,28 (3): 361~364.

7 Li Xiao wei,Liu Yi,Tao Xuewen. Experimental study of the effect of specimen size on the JR resistence curve of ductile materials,Int. J.Pres. Ves & Piping,1987,30: 293~298.

8 Liu Yi,Li xiaowei,Tao Xuewen. A method for determining Jk of mild steel by means of one single specimen. Int. J. Pres. Ves & Piping,1988,31: 157~164.

9 陶学文主编.机械设计手册第1卷第4篇(机械设计力学基础)北京:机械工业出版社,1991.

10 陶学文主编.工程力学手册第4篇(材料力学).北京:高等教育出版社,1994.

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