周履，結構力學和固體力學家。長期從事複合材料結構力學和彈塑性理論的教學與研究工作。在複合材料疊層板的彎曲和屈曲分析的研究工作中作出了貢獻。
基本介紹
生平簡介,力學研究,複合材料,學長風範,個人簡歷,主要論著,
生平簡介
年留學德國，攻讀醫學，是個反帝愛國、進步的無黨派知識分子。母親王宗湞，支持並參與周宗琦的愛國進步活動，曾經親自給新四軍送過藥品。受家庭的薰陶，周履青少年時就喜愛讀書，養成了勤奮好學、刻苦鑽研的習慣。1934年，他以全校第一名的成績考入上海交通大學土木系。畢業後留校擔任助教。1942年上海淪陷，日本侵略軍進駐租界，周履不願過亡國奴的生活，遂隻身離家轉赴內地，到重慶綦江鐵路工程處任幫工程師，在農村工地的艱苦條件下為抗日戰爭效力。後來，他抱著“科學救國”的幻想，於1944年底赴美國康奈爾大學進修。他選修的課程之多，使他的導師都無法理解地驚問道：“你不要命啦。”1946年，他僅用一年時間獲得工學碩士學位。當時正值抗戰勝利，他以為國家富強有望，毅然放棄了攻讀博士學位的獎學金機會，懷著滿腔的愛國熱忱，返回祖國，在上海市工務局技術室擔任技士。但是當時社會政治腐敗，經濟崩潰，民不聊生，使周履痛感知識分子仍然報國無門。1947年，他再度赴美國康奈爾大學深造。1950年，他獲得工學博士學位，並在麻省波士頓市傑克遜·摩蘭德工程諮詢公司任工程師。 中華人民共和國成立後，祖國人民生活安定、經濟建設突飛猛進的訊息使他十分激動，加上父母及其他親友的宣傳動員，重新燃起了周履的報國心、愛國情，他於1951年重返祖國，歷任嶺南大學和華南理工大學（原華南工學院）教授至今。
力學研究
回國後，周履親身體驗到祖國建設迫切需要人才，因而將其全部精力都投
入到祖國的高等教育事業和科學研究工作中去。1954年，他組建了結構力學教研組，並著力抓教學法建設，編寫講義、指導青年教師、健全試講制度等，使教學工作日益走上正軌。他十分重視師資隊伍的建設，親自為中、青年教師舉辦多期學術講座。1956年，他率先招收副博士研究生，促進了土木系學術水平的提高。在教學工作中，周履以其一絲不苟、誨人不倦的精神贏得了廣大學生和中青年教師的愛戴，因此於1956和1958年兩度被評選為廣東省教育先進工作者。1960年，華南工學院成立數學力學系，周履調任該繫結構力學教研組主任，後任系副主任。他根據土木系的成功經驗，為套用力學專業師資隊伍的建設作出了新的貢獻。周履一貫主張大學教師既要擔任教學，也要從事科學研究，並以自己的實際行動作出了表率。50年代，他在擔任繁重的教學任務之餘，積極研究結構設計，並以其思想活躍、見解獨到，深受同行們的讚譽。例如，針對當時結構力學界對“力矩分配法”的過份崇拜，周履正確地評價了該方法在學術上的地位，指出它實質上是數學中的疊代逼近法，而在運算時賦予了直觀的物理概念，使工程人員易於掌握。他認為，對古人和洋人的好的東西是應該學習的，但不要盲目崇拜，以至迷信。50年代後期，為適應中國大規模經濟建設的需要，尋求更合理的設計理論，周履把科研方向轉移到塑性理論方面，是中國最早從事塑性力學研究的學者之一。70年代末，他根據國家科技發展規劃，承擔了複合材料力學這個新課題。他主持建立研究室，組織培養研究梯隊，籌建中國力學學會複合材料專業組，多次參與籌備國際和全國性學術會議，在宣傳和推動中國複合材料的研究方面起了帶頭作用。1963年1月，周履遭歹徒襲擊，大腦受重傷，留下後遺症，且體質孱弱，慢性疾病不斷。幾十年來，他在與病魔的頑強抗爭中堅持帶病工作，依然為尋求更合理的設計理論和推進中國複合材料力學的研究做了大量工作。尋求更合理的設計理論
塑性力學套用於橋樑工程
塑性力學套用於橋樑工程早在美國學習時期，周履對土木工程和結構力學就有很深的造詣。40年代末，隨著厚壁結構在工業建築中的使用增多和大型塊件的興起，作為結構單元之一的深梁引起了工程界巨大的興趣，正在攻讀博士學位的周履也注意到了這一研究動向。
深梁一般可分三類：受周期荷重作用的無限長梁、受非周期荷重作用的無限長梁和有限長深梁。前兩類問題可用傅立葉級數和傅立葉積分求解，第三類問題的求解比較困難，當時還甚少研究，原因是不易滿足所有邊界條件。周履在《深梁的分析》一文中採用了應變能方法，用兩個應力函式相疊加求得了有限長深梁的應力公式，畫出了曲線，並和有限差分法以及經典梁理論進行了對比，這在當時條件下，是屬於首創性的工作，有較大的理論和使用價值。
後來，他又在美國《土木工程》學報上發表了《深梁中的應力》一文，按彈性平面應力問題給出了各類荷載作用下分布的數值解。這對當時結構工程界深入了解深梁的特徵和指導設計起了很大的作用。美國土木工程協會於1953年2月對這篇論文進行了討論，還出版了討論文選。當時有些著名教授如M．古茲曼（Guzman）和J．路易塞尼（Luisoni）亦參加了討論，並給予了它很高的評價，認為單跨深梁的分析是一個困難問題，作者的差分解是相當成功的，與光彈性實驗比較，當高跨比為1時，跨中截面最大彎曲應力的誤差不超過20%。周履在這篇論文中列出的數據和圖表，已為後人引為設計依據。
為了適應中國大規模經濟建設的需要，尋求更合理的設計理論，從1954年開始，周履把研究的主攻方向移到塑性理論方面。當時，中國全面學習蘇聯，在鋼筋混凝土和鋼結構設計等方面都部分採用了按極限狀態計算的方法。為了適應工程實際的需要，周履努力學習塑性力學，研究了大量的資料。他通過舉辦講座，積極宣傳和推行極限設計理論，向中青年教師介紹了這一領域中重要作者的工作。
1956年，周履在校慶報告會上作了“塑性理論中的極限定理及其套用”的報告。這是一篇很有意義的綜述報告，引起工程界極大的關注，被國家建委主編的《經驗報導》雜誌所刊用。後來，他又參加了《土木工程》學報關於《桿件系統中極限荷重的計算》一文的討論。他在討論文章中闡明的觀點得到作者李立和同行們的好評。
1956年，周履出席了全國第一屆力學大會。這一年，他首次招收了副博士研究生。根據高等教育部規劃的分工，他與清華大學一道率先研究薄殼理論和推廣薄殼結構設計。為了給研究生和年輕教師打基礎，他主講了В．З．符拉索夫（Власов）專著《薄殼理論及其在工程中的套用》一書。他對該書許多公式都認真推導，發現了不少錯誤或刊誤之處。有人評論說：“國內還很少有人像周先生這樣仔細地鑽研這本巨著。”
複合材料
1978年，周履應教育部科技局的邀請，參加了教育部理論與套用力學規
劃會議，接著又參加了全國的力學規劃會議。國家宏偉的發展規劃給周履以巨大的鼓舞。他放棄了原已準備申報的研究項目，承擔了新興學科複合材料力學的研究。當時，中國雖在玻璃鋼方面的研究已有相當的基礎，但在複合材料力學領域幾乎還是未開墾的“生荒地”，既缺乏資料、設備，也缺乏受過這方面訓練的人才。周履認識到這一學科的研究對中國四個現代化建設的重要意義，立志組織隊伍攻克這一科學難關。在學院領導的關心和支持下，他主持籌建研究室。通過國外親友，他個人訂閱了幾種國外期刊和書籍，提供並指導研究室的們學習。他不顧自己身體多病，親自為大家講授“張量分析”和“複合材料細觀力學”，為以後的研究打下了較好的基礎。1980年3月，根據中美文化交流協定，他受教育部委託，聘請美國南方大學R．M．瓊斯（Jones）教授來華講學和交流，組織了中國複合材料力學第一次大規模的學術活動。5月，他又邀請美國複合材料首席科學家、美國複合材料雜誌主編蔡偉倫教授訪華，進行了更進一步的學術座談，同時邀集了國內部分單位代表進行商討，組織與協調中國複合材料力學的研究工作。在王震鳴的建議下，周履與中國科學院力學研究所、上海交通大學、大連工學院等單位磋商並發起籌建中國力學學會固體力學委員會複合材料力學專業組，經批准，周履擔任了專業組第一任組長。周履認識到，複合材料的發展必須與有關學科相互滲透、相互促進，因此，他積極推動各種聯合形式的國內、國際學術交流。為了聯合活動，他擔任了中國航空學會複合材料專業委員會的副主任委員。通過中國航空學會、中國力學學會、中國宇航學會的共同努力，從1980年起，中國定期舉行全國複合材料學術會議，迄今已舉行了6屆全國性的和2次國際大型學術交流會。近年，他又參與籌建了中國複合材料學會，並當選為副理事長。
學術活動
學術活動身為教育工作者的周履，深知培養人才對發展科研事業的重要性。他在研究室內建立並堅持定期進行學術討論的制度，精心指導和培養研究梯隊。他在中國率先招收了複合材料力學方面的碩士研究生。1980年7月，他接受教育部幹部局的聘請，委託范賦群為全國力學講習班首次開設複合材料力學課程，並出版了《複合材料力學通訊》內部交流資料，達到了宣傳、普及的效果。為滿足本科生和研究生教學需要，他應高等教育出版社之約，與范賦群合作撰著了《複合材料力學》教材。該書較系統地反映了周履等人對複合材料力學中一些基本問題的看法，其中並包含有作者們的研究成果。
鑒於複合材料力學是一門新興學科，許多基本理論問題有待繼續發展。譬如，現有的複合材料細觀統計斷裂理論，實質上是套用了最弱環統計鏈式模型。它無法描述真實複合材料的非自相似隨機擴展的破壞方式。周履及其同事們創立了隨機擴大臨界核、亞臨界核理論，用統計斷裂力學的方法定量地描述了複合材料的多種形式的就位強度。這一工作被同行們認為是突破了現有的理論構架，可望獲得更進一步的發展。又如，現有的結構臨界力的線性理論，用於求解具有幾何和或物理耦合變形的複合材料結構，有時會得出不真實的結果。這一問題已為國內外學者所注意。周履及合作者們在指出問題的同時，提出了“非線性－耦合前屈曲二級線性－一級線性”的臨界力理論，將後屈曲理論轉移到了前屈曲，並可給出滿意的結果。
周履在注重複合材料力學基本理論研究的同時，還十分重視對求解方法的研究。1980年，在全國第一屆計算力學學術討論會上，周履應大會主席錢令希之邀，作了《複合材料力學分析的有限元法及計算機化簡介》的綜述報告。在這篇報告中，他強調了複合材料的特點，介紹了複合材料細觀和疊層分析的有限元方法，以及疊層破壞的巨觀分析，他強調指出了計算機在複合材料力學分析與計算中的重要性。這是中國計算力學領域中涉及複合材料最早的一篇綜述報告。
在《雙模量複合材料十字疊層矩形薄板的彎曲》一文中，作者們首次成功地將加權殘數法用於雙模量複合材料，表明了該方法用於雙模量材料的可行性及該文所用試函式的有效性。該文發表後，有關評論認為“用加權殘數法分析層合板彎曲問題已基本上解決了”；該文內容被收入有關加權殘數法的專著；其方法後來被引用到厚板問題、熱應力問題及疊層扁殼的彎曲問題。
此外，周履敏感地注意到國外發展起來的動態鬆弛法是一種思路獨特的求解方法。在他指點下，他的學生們將這一方法套用於複合材料非線性彎曲及穩定問題的分析中，受到了國內外有關學者的肯定和重視，填補了中國在複合材料結構非線性分析方法上的一個空白。
在上述工作的基礎上，周履等人發表了《複合材料疊層板的分析》一文。該文引用的參考文獻達300多篇，它詳細地綜述和評論了國內外80年代中期之前的有關工作及疊層板彎曲、穩定及振動的問題的線性和非線性力學的研究狀況及進展，其中並包括了作者們自己的研究成果，這對從事複合材料及其結構研究的來說，是有很大參考價值的。
周履治學態度嚴謹，他和同事們在從事研究的過程中，對複合材料力學中的一些名詞和術語的譯法曾進行了過細的推敲，提出了許多有益的意見。
學長風範
周履忠誠於教育事業，以培養教育事業的接班人為己任。他以孜孜
不倦的探索精神、嚴謹的治學作風、鐘愛人才又嚴格要求的學長風範，深受大家的尊敬。40年來，周履的主要精力放在教學工作、培養師資和指導研究生方面。他開設過近10門力學課程，舉辦了十幾個專題學術講座，其中包括：理論力學、材料力學、鋼筋混凝土結構、鋼結構、高等材料力學、結構力學、彈性力學、塑性理論、有限形變、極限分析、力矩分配法的實質、結構動力學、熱應力問題、薄殼理論、有限元法、張量分析、斷裂力學及複合材料力學等等。有的講座為期達一年之久，有的講座吸引了力學、土建、機械和造船幾個系的中青年教師也參加聽講。在教學工作中，他極為認真負責，每課都作充分的準備，寫有詳盡的講稿。他講授的內容深入淺出，甚受學生歡迎。在教學思想上，周履十分注重打好基礎。他指出，只要基礎打好了，技巧方面就可以靈活地加以套用了。例如，在結構力學的教學中，他強調力法和位移法是基本的，要求學生透徹地掌握它們。因此，他培養出的學生往往基礎好，能力較強。
教學工作
教學工作在指導中青年教師和研究生的工作中，他既放手讓他們在實際工作中鍛鍊，又給予他們細緻的指導；既嚴格要求，又鼓勵其敞開思路，肯定他們的任何一點可取的學術觀點。一位經他審閱過稿件的青年教師很感慨地說，周老師的仔細、嚴謹，給人留下深刻印象，令人難忘。
周履十分關心中青年教師的成長，對他們的點滴成績都給予充分的肯定和鼓勵。他曾幾次以口頭或書面方式向校、系領導表達了要大膽提拔中、青年教師，不要論資排輩的意見。他經常閱讀《美國工程索引》等雜誌，發現某種動向，就給中青年教師提供信息、資料，給他們指點研究方向，啟發思路。他熱情地關心和幫助青年教師，以至為他們修改中、英文稿，糾正英語口語發音等。經他指點和幫助過的都深情地說：“取得的每一點進步和成績，都包含著周履先生的心血。他既是帶路人，又是後勤部長，他的圖書資料和他的淵博知識都是的共同財富。”
周履生活樸素，作風正派，態度和藹，平易近人。因此，求教於他的人甚多，而他無不熱情幫助，耐心指導。比如，1974年，在周履還下放在力學試驗室工作時，有位素不相識的、在河南某研究所工作的技術人員，借出差之機慕名前來請教，他不但熱情、細緻地給予指點，而且還親自陪同去圖書館，幫助查閱文獻，代為借出資料，此後還用通訊方式討論多次。在周履的指導下，此人的論文終於在當時的《力學》雜誌上發表了。
在籌備組織國內或國際性學術會議以及其他社會活動中，周履尊重和讚揚兄弟單位的研究成績，尊重其他代表的意見，照顧到廣泛的代表性。他對榮譽多次謙讓，對工作務求盡善的品格，深受各方面人士的崇敬。
個人簡歷
1917年4月30日生於浙江省湖州縣（今湖州市）。
出生於浙江省
1934—1938年上海交通大學土木系學習，獲學士學位。
1938－1942年任上海交通大學助教。
1943－1944年任重慶綦江鐵路工程處幫工程師。
1945—1946年美國康奈爾大學攻讀研究生，獲工學碩士
學位。1946—1947年任上海市工務局技術室技士。
出生於浙江省
出生於浙江省1947－1950年美國康奈爾大學攻讀結構力學，獲工學博士學位。
1950—1951年任美國波士頓市傑克遜·摩蘭德工程諮詢公司工程師。
1951－1952年任廣州嶺南大學教授。
1952年—任華南理工大學（原華南工學院）教授。歷任數學力學繫結構力學教研組主任、數學力學系副主任。國家科學技術委員會理論與套用力學學科組成員。
1957—1986年任中國力學學會第一、第二屆理事。
1980—1989年任中國航空學會複合材料專業委員會第一屆副主任委員。
1983—1987年廣東省力學學會第一屆理事長。
1987年—廣東省複合材料學會名譽理事長；《複合材料》學報副主編。
1989年—任中國複合材料學會第一屆副理事長。
主要論著
1L．Zhou．Analysisofdeepbeams．J．Appl．Mech．ASME，1951，18（2）：163—172．
2L．Zhou．Stressesindeepbeams．ASCEPproceedings－Separate，1952（127）．AndTransactionsASCE，1953，118：686—702．
3周履．塑性理論中的極限定理及其套用．國家建委《經驗報導》，1957（6）．
4周履．關於桿件系統中極限荷載的計算的討論（二）．土木工程學報，1957，4（2）．
5周履，何逢康．定點法中的幾個公式．華南工學院學報，1958（2）．
6周履，梁繼光，范業立．複合材料分析的有限元方法及計算機化簡介．第一屆全國計算力學討論會，杭州，1980．
7王迪新，范業立，董萬林，周履．雙模量複合材料十字疊層矩形薄板的彎曲問題．複合材料學報，1985，2（1）．
8周履，范賦群．複合材料力學．北京：高等教育出版社，1991．
9周履，董萬林，黃小清，范業立．複合材料疊層板分析．複合材料力學進展，北京：北京大學出版社，1991．
10周履，王震鳴主編．複合材料及其結構的力學進展．廣州：華南理工大學出版社，1991．
