中国学科发展战略·极端力学

图书标准信息

• 作者 中国科学院
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2024-01
• 版次 1
• ISBN 9787030764959
• 定价 228.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 页数 448页
• 字数 443千字

【内容简介】

力学源于力学研究与科技进步的相互促进，是研究物质在特别服役条件下的特别能和响应规律的科学。本书系统介绍了特别服役环境下的材料与结构力学，特别自然环境力学，特别能材料，特别时空尺度的力学，特别流动与输运，特别条件的实验与测试，力学的基础理论、方法与数值模拟等前沿内容，结了力学学科的发展现状与存在的主要挑战。本书不仅能够帮助科技工作者了解力学的理论基础、核心技术和近期新研究进展，而且可以为科技管理部门提供重要的决策参，同时也是社会公众了解力学学科发展新前沿和新热点的重要读本。

【目录】

序i

前言vii

摘要

abstractxvii

章 关于力学1

节力学的内涵与历史沿革1

一、力学学科的定义1

二、力学学科的特点与内涵2

三、力学学科的发展规律3

四、力学学科的历史沿革4

第二节我国力学学科的发展和现状5

一、我国力学学科的发展5

二、我国力学学科的现状6

第三节力学的定义与内涵8

第四节应运而生与需求10

第五节力学的研究现状与挑战12

一、研究对象的特别12

二、载荷环境的特别15

三、小结17

第六节力学的学科影响力18

第七节关于力学的思19

一、力学理论体系19

二、力学与力学研究范式21

三、力学与力学学科发展21

四、力学研究体系22

第八节力学的展望22

第九节本章小结24

第二章 特别服役条件下的材料与结构力学25

节非常规温度场25

一、极高温25

二、极低温31

第二节非常规重力场39

一、微重力科学39

二、重力场46

第三节电磁场50

一、需求情况50

二、研究现状52

三、研究进展55

四、展望58

五、小结61

第四节辐照场61

一、需求情况61

二、研究现状62

三、研究进展64

四、展望66

五、小结68

第五节强腐蚀—氧化68

一、需求68

二、研究现状和面临的挑战69

三、未来需要重点开展或解决的科学问题75

第六节超高压强79

一、需求简述79

二、高压科学概述80

三、高压科学与技术研究现状80

四、高压科学与力学82

五、面临的挑战和思86

本章参文献88

第三章 特别自然环境力学90

节风沙环境力学90

一、战略需求与科学意义90

二、研究现状91

三、研究进展93

四、展望97

五、小结98

第二节风雪环境力学99

一、战略需求与科学意义99

二、研究现状100

三、研究进展104

四、展望106

五、小结108

第三节特别海啸模拟与预警108

一、战略需求与科学意义108

二、研究现状109

三、研究进展111

四、展望114

五、小结117

第四节深地环境原位岩石力学118

一、战略需求与科学意义118

二、研究现状119

三、主要进展120

四、展望123

五、小结126

第五节特别海洋环境载荷126

一、战略需求与科学意义126

二、研究现状127

三、主要研究进展131

四、未来重点研究问题134

五、小结137

第六节本章小结137

本章参文献138

第四章 特别能材料141

节超硬材料141

一、需求情况141

二、超硬材料力学能的研究现状142

三、面临的挑战及近期重点问题144

四、小结145

第二节超软材料146

一、需求情况146

二、研究现状和进展146

三、展望153

四、小结154

第三节超延展材料154

一、需求情况154

二、研究现状155

三、研究进展156

四、发展趋势与展望161

第四节可折叠材料162

一、需求情况162

二、研究现状和进展164

三、面临的力学挑战166

四、近期重点问题168

五、小结170

第五节超材料171

一、需求情况171

二、研究现状171

三、展望176

四、小结177

第六节超低密度材料178

一、需求情况178

二、超低密度材料的研究现状178

三、面临的挑战及近期重点问题181

四、小结182

第七节本章小结182

本章参文献184

第五章 特别时空尺度的力学187

节超大型空间航天器187

一、战略需求与科学问题187

二、研究现状189

三、主要研究进展192

四、发展趋势与展望194

第二节微纳米力学195

一、战略需求与科学意义195

二、研究现状196

三、近期重点问题199

四、发展趋势与展望201

第三节冲击动力学202

一、战略需求与科学意义202

二、研究现状204

三、主要研究进展205

四、发展趋势与展望210

第四节超高周疲劳212

一、战略需求与科学意义212

二、研究现状215

三、主要研究进展217

四、发展趋势与展望220

第五节本章小结221

本章参文献223

第六章 特别流动与输运226

节多相和多组分湍流226

一、颗粒湍流228

二、气泡湍流229

三、多组分湍流230

四、研究展望231

第二节超高速流体力学232

一、需求情况232

二、研究现状234

三、研究进展236

四、展望239

五、小结242

第三节微纳尺度流动243

一、需求情况243

二、研究进展244

三、展望249

四、小结251

第四节高聚物湍流251

一、简介251

二、研究现状及进展252

三、展望255

四、小结257

第五节等离子体流动257

一、背景需求257

二、研究现状259

三、发展趋势与展望262

第六节页岩气开发中的特别流动与输运264

一、需求264

二、研究现状264

三、主要研究进展266

四、近期重点问题269

第七节优选发动机特别工况下的湍流燃烧269

一、背景需求269

二、研究现状270

三、近期重点问题273

第八节本章小结274

本章参文献276

第七章 特别条件的实验与测试282

节特别温度实验技术283

一、需求情况283

二、研究现状和进展284

三、发展趋势与展望291

第二节特别尺度实验技术292

一、需求情况292

二、研究现状和进展294

三、发展趋势与展望300

第三节特别速度实验技术302

一、需求情况302

二、研究现状和进展303

三、发展趋势与展望311

第四节其他特别实验技术312

一、需求情况312

二、研究现状和进展313

三、发展趋势与展望320

第五节特别条件与风洞技术323

一、需求情况323

二、研究现状和进展328

三、发展趋势与展望333

第六节本章小结334

本章参文献336

第八章 力学的基础理论、方法与数值模拟340

节力学的空间形式和几何基础340

一、特别物理学的启示341

二、力学潜在的空间形式与几何基础341

三、力学的特殊案例——生命体力学342

四、力学与新的几何（数学）343

第二节力学的本构理论344

一、需求344

二、本构之于力学345

三、物质及其分类348

四、案例分析350

第三节力学的原子尺度理论方法352

一、战略需求及科学意义352

二、外研究现状和面临的问题352

三、主要的研究进展355

四、发展趋势和展望358

第四节复杂流动模拟358

一、高雷诺数湍流方法358

二、复杂几何边界流动364

三、高超声速条件下特别流体力学的多尺度数值方法369

第五节强非线复杂系统的小波高精度技术378

一、需求情况378

二、研究现状379

三、研究进展380

四、展望382

第六节特别条件优化理论与方法383

一、需求情况383

二、研究现状383

三、研究进展385

四、展望387

第七节多场耦合力学方法392

一、需求情况392

二、研究现状392

第八节本章小结397

本章参文献400

关键词索引403