《中國學科發展戰略·極端力學》是2024年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：中國學科發展戰略·極端力學
- 出版時間：2024年1月1日
- 出版社： 科學出版社
- ISBN：9787030764959
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
極端力學源於力學研究與科技進步的相互促進，是研究物質在極端服役條件下的極端性能和回響規律的科學。《中國學科發展戰略·極端力學》系統介紹了極端服役環境下的材料與結構力學，極端自然環境力學，極端性能材料，極端時空尺度的力學，極端流動與輸運，極端條件的實驗與測試，極端力學的基礎理論、方法與數值模擬等前沿內容，總結了力學學科的發展現狀與存在的主要挑戰。
圖書目錄
總序 i
前言 vii
摘要 xi
Abstract xvii
**章 關於力學 1
**節力學的內涵與歷史沿革 1
一、力學學科的定義 1
二、力學學科的特點與內涵 2
三、力學學科的發展規律 3
四、力學學科的歷史沿革 4
第二節我國力學學科的發展和現狀 5
一、我國力學學科的發展 5
二、我國力學學科的現狀 6
第三節極端力學的定義與內涵 8
第四節應運而生與需求引領 10
第五節極端力學的研究現狀與挑戰 12
一、研究對象的極端性 12
二、載荷環境的極端性 15
三、小結 17
第六節極端力學的學科影響力 18
第七節關於極端力學的思考 19
一、極端力學理論體系 19
二、極端力學與力學研究範式 21
三、極端力學與力學學科發展 21
四、極端力學研究體系 22
第八節極端力學的展望 22
第九節本章小結 24
第二章 極端服役條件下的材料與結構力學 25
**節非常規溫度場 25
一、極高溫 25
二、極低溫 31
第二節非常規重力場 39
一、微重力科學 39
二、超強重力場 46
第三節超強電磁場 50
一、需求情況 50
二、研究現狀 52
三、研究進展 55
四、展望 58
五、小結 61
第四節超強輻照場 61
一、需求情況 61
二、研究現狀 62
三、研究進展 64
四、展望 66
五、小結 68
第五節強腐蝕—氧化 68
一、需求引領 68
二、研究現狀和面臨的挑戰 69
三、未來需要重點開展或解決的科學問題 75
第六節超高壓強 79
一、需求簡述 79
二、高壓科學概述 80
三、高壓科學與技術研究現狀 80
四、高壓科學與力學 82
五、面臨的挑戰和思考 86
本章參考文獻 88
第三章 極端自然環境力學 90
**節風沙環境力學 90
一、戰略需求與科學意義 90
二、研究現狀 91
三、研究進展 93
四、展望 97
五、小結 98
第二節風雪環境力學 99
一、戰略需求與科學意義 99
二、研究現狀 100
三、研究進展 104
四、展望 106
五、小結 108
第三節極端海嘯模擬與預警 108
一、戰略需求與科學意義 108
二、研究現狀 109
三、研究進展 111
四、展望 114
五、小結 117
第四節深地環境原位岩石力學 118
一、戰略需求與科學意義 118
二、研究現狀 119
三、主要進展 120
四、展望 123
五、小結 126
第五節極端海洋環境載荷 126
一、戰略需求與科學意義 126
二、研究現狀 127
三、主要研究進展 131
四、未來重點研究問題 134
五、小結 137
第六節本章小結 137
本章參考文獻 138
第四章 極端性能材料 141
**節超硬材料 141
一、需求情況 141
二、超硬材料極端力學性能的研究現狀 142
三、面臨的挑戰及近期重點問題 144
四、小結 145
第二節超軟材料 146
一、需求情況 146
二、研究現狀和進展 146
三、展望 153
四、小結 154
第三節超延展材料 154
一、需求情況 154
二、研究現狀 155
三、研究進展 156
四、發展趨勢與展望 161
第四節可摺疊材料 162
一、需求情況 162
二、研究現狀和進展 164
三、面臨的力學挑戰 166
四、近期重點問題 168
五、小結 170
第五節超材料 171
一、需求情況 171
二、研究現狀 171
三、展望 176
四、小結 177
第六節超低密度材料 178
一、需求情況 178
二、超低密度材料的研究現狀 178
三、面臨的挑戰及近期重點問題 181
四、小結 182
第七節本章小結 182
本章參考文獻 184
第五章 極端時空尺度的力學 187
**節超大型空間太空飛行器 187
一、戰略需求與科學問題 187
二、研究現狀 189
三、主要研究進展 192
四、發展趨勢與展望 194
第二節微納米力學 195
一、戰略需求與科學意義 195
二、研究現狀 196
三、近期重點問題 199
四、發展趨勢與展望 201
第三節衝擊動力學 202
一、戰略需求與科學意義 202
二、研究現狀 204
三、主要研究進展 205
四、發展趨勢與展望 210
第四節超高周疲勞 212
一、戰略需求與科學意義 212
二、研究現狀 215
三、主要研究進展 217
四、發展趨勢與展望 220
第五節本章小結 221
本章參考文獻 223
第六章 極端流動與輸運 226
**節多相和多組分湍流 226
一、顆粒湍流 228
二、氣泡湍流 229
三、多組分湍流 230
四、研究展望 231
第二節超高速流體力學 232
一、需求情況 232
二、研究現狀 234
三、研究進展 236
四、展望 239
五、小結 242
第三節微納尺度流動 243
一、需求情況 243
二、研究進展 244
三、展望 249
四、小結 251
第四節高聚物湍流 251
一、簡介 251
二、研究現狀及進展 252
三、展望 255
四、小結 257
第五節電漿流動 257
一、背景需求 257
二、研究現狀 259
三、發展趨勢與展望 262
第六節頁岩氣開發中的極端流動與輸運 264
一、需求引領 264
二、研究現狀 264
三、主要研究進展 266
四、近期重點問題 269
第七節先進發動機極端工況下的湍流燃燒 269
一、背景需求 269
二、研究現狀 270
三、近期重點問題 273
第八節本章小結 274
本章參考文獻 276
第七章 極端條件的實驗與測試 282
**節極端溫度實驗技術 283
一、需求情況 283
二、研究現狀和進展 284
三、發展趨勢與展望 291
第二節極端尺度實驗技術 292
一、需求情況 292
二、研究現狀和進展 294
三、發展趨勢與展望 300
第三節極端速度實驗技術 302
一、需求情況 302
二、研究現狀和進展 303
三、發展趨勢與展望 311
第四節其他極端實驗技術 312
一、需求情況 312
二、研究現狀和進展 313
三、發展趨勢與展望 320
第五節極端條件與風洞技術 323
一、需求情況 323
二、研究現狀和進展 328
三、發展趨勢與展望 333
第六節本章小結 334
本章參考文獻 336
第八章 極端力學的基礎理論、方法與數值模擬 340
**節極端力學的空間形式和幾何基礎 340
一、極端物理學的啟示 341
二、極端力學潛在的空間形式與幾何基礎 341
三、極端力學的特殊案例——生命體力學 342
四、極端力學與新的幾何（數學） 343
第二節極端力學的本構理論 344
一、需求引領 344
二、本構原理之於極端力學 345
三、物質及其分類 348
四、案例分析 350
第三節極端力學的原子尺度理論方法 352
一、戰略需求及科學意義 352
二、國內外研究現狀和面臨的問題 352
三、國內主要的研究進展 355
四、發展趨勢和展望 358
第四節複雜流動模擬 358
一、高雷諾數湍流仿真方法 358
二、複雜幾何邊界流動 364
三、高超聲速條件下極端流體力學的多尺度數值方法 369
第五節強非線性複雜系統的小波高精度仿真技術 378
一、需求情況 378
二、研究現狀 379
三、研究進展 380
四、展望 382
第六節極端條件最佳化理論與方法 383
一、需求情況 383
二、研究現狀 383
三、研究進展 385
四、展望 387
第七節多場耦合力學仿真方法 392
一、需求情況 392
二、研究現狀 392
第八節本章小結 397
本章參考文獻 400
關鍵字索引 403
