徐次達，固體力學家。長期從事結構力學的教學與研究工作。積極倡導並推動加權殘值法的研究與學術交流，對此作出了貢獻。
基本介紹
- 中文名：徐次達
- 國籍：中國
- 出生地：江蘇吳江
- 出生日期：1916
- 職業：固體力學家
- 畢業院校：之江大學
- 代表作品：《混合法分析彈性薄殼及彈性地基殼的強度》
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人物簡介
（1916-- ）教授。江蘇吳江人。l941年畢業於之江大學土木工程系。畢業後在上海同濟大學工程力學系歷任講師、副教授、教授和計算力學研究生導師，並任同濟大學力學系主任。主要著作有《混合法分析彈性薄殼及彈性地基殼的強度》、《貼邊岔管設計規範草案》（《中華人民共和國電力部壓力鋼管技術規範》）等。1987年出版世界上第一本《固體力學加權殘值法》專著。先後發表學術論文數百篇，其中12篇在國際學術界進行交流。還著有《固體力學有限元理論方法及程式》等書5本。
個人履歷
徐次達， 1916年6月14日出生於江蘇省蘇州市。原籍江蘇省吳江縣黎里鎮。徐家是鎮上一個儒醫世家。父親徐孟廉是蘇州桃塢中學教師。為了發展教育事業，他賣盡家產在蘇州創辦博文中學並自任校長，當時曾得到黎元洪大總統“毀家興學”的褒獎。 1929年，徐次達就讀於蘇州純一國小，畢業後升入蘇州東吳大學附屬中學學習。該校教師素質水平很高，經常以“愛我中華，奮發圖強，學好功課，練好身體，振興國家，洗雪國恥”等思想教育學生。學生中學習空氣十分濃厚，他們自髮結集討論數、理、化中的疑難問題，且超前閱讀大學教本。徐次達是其中的積極分子，他學習成績優異，同時酷愛體育鍛鍊，曾於1935年作為江蘇省網球代表參加全國運動會。
1935年由東吳大學附中畢業後，徐次達考入東吳大學物理系。後因家庭遷滬，於1936年進滬江大學繼續學習物理。1937年，抗日戰爭開始，徐次達鑒於戰爭結束後國家需要建設人才，於1939年毅然轉入之江大學學習土木工程學。
1941年6月，徐次達畢業於之江大學土木工程系，獲工學士學位。同年12月8日，太平洋戰爭爆發，日軍一夜之間盡占租界。為不恥於在日軍統治下生活，徐次達與兩個同學於1942年3月離開上海，冒險穿過日軍防線，到江西玉山，入浙贛鐵路局任工務員。同年6月，日軍占領浙贛鐵路全線，他隨局南撤，進入閩省到達建陽。此後，因與鐵路局失去了聯繫，他顛沛流離，身患疾病，囊空如洗，生活不繼。1942年10月，他在南平劍津中學任教師。當時之江大學內遷於邵武，聞訊於1943年8月初聘徐次達為工學院講師，講授數理課程。他雖是初次開課，但甚受學生愛戴。
1944年6月，邵武之江大學停辦，擬遷貴陽，徐次達首途前去，不料粵漢鐵路為日軍占領，途中受阻，退到江西贛州，入當時自江南內遷的基督教聯合中學任教。同年12月，日軍進逼贛州，全校又南遷江西尋鄔縣，徐次達與學生一起背包徒步行走600里，風餐路宿，到達尋鄔縣繼續上課。
水電站
水電站1945年7月，日本投降，基督教聯合中學解散。此時徐次達正病臥在長汀，身無路費，不能返鄉，後流落於福建省上杭縣任省立中學教師。終於在年底歸返上海。
1946年，徐次達被續聘為杭州之江大學工學院講師，講授微積分、工程力學、材料力學、初等結構力學和材料試驗等課程。同年，他和之江大學教育系講師廖增瑞女士結婚。岳父系之江大學工學院院長廖慰慈教授，他為人正直廉明，公而忘私，治學嚴謹，誨人不倦，為同事所推崇，為學生所敬仰，諸此道德作風和治學精神對徐次達影響很大。
1947至1948年，正值抗日戰爭勝利初期，百廢待興，徐次達為之江大學建立了一個設備較現代化的材料試驗室，獲一致好評，1948年，他晉升為副教授。
1951年底全國開始院系調整，徐次達被分配到浙江大學土木系，講授理論力學、材料力學、靜定結構學和超靜定結構學。此時，他寫了《超靜定結構力學》一書，一年後出版。1954年，徐次達調到上海同濟大學工作，在該校結構系講授材料力學，並籌建材料力學實驗室。1957年，任材料力學教研室主任。1958年，他任數理力學系套用力學教研室主任，主編《材料力學教程》一書，為全國較多院校所採用。1980年晉升為教授。1981年任同濟大學力學系系主任。
職業成就
徐次達的艱苦樸實的學術作風，實事求是的科學精神，始終貫穿在他的工作中。“文化大革命”期間，他受到嚴重衝擊，住在6平方米且不能直立的擱樓中，即使夏日炎炎，照樣揮汗閱讀、思考及寫作，從不停頓。後來，學校照顧他，分配給了他火車站附近的沿馬路的住房。但因嘈雜聲大，影響工作，於是暑期中他搬到了學校教研室住，白天工作，晚上睡在寫字桌上，如此住了有幾個月之久。
那時，華東水電勘察設計院要在浙江衢州湖南鎮烏溪江上建造一個水電站。水電站中岔管是一個重要的部件。當時，中國水電站建設中的岔管設計技術是採用蘇聯規範中的方法，人為地將幾米直徑的岔管（主管和支管）所受的水壓力分配給管殼的各部分，然後用結構力學方法求解，根本不考慮管道交叉時的應力集中問題，同時為了保證安全，只能依靠1：1的原形岔管進行內壓試驗，直至破環，再返回到設計中考慮安全係數。用這種方法，要完成一項岔管設計，需經過原形岔管試驗，包括製造、運輸、熱處理、實測，然後設計、修改，又再做試驗等反覆過程，設計周期長達兩年。無疑，這大大地影響了水電站的建設速度。1974年，水電部在浙江梅城召開全國水電站岔管設計交流會，會議上稱岔管為展水電站建設的“攔路虎”。徐次達接受了研究岔管應力分析及解決設計問題的任務後，一方面多次去烏溪江工地仔細進行實地考察，一方面到上海圖書館閱覽國外有關文獻。從大量資料中，徐次達發現：若將岔管的主管和支管用有限元位移法離散後進行分析是可行的，但未必合適。因為當時有限元位移法中缺乏拼形靈活合適的三角形單元，特別是應力依靠位移的導數求得，精度就不高。他認為只有套用有限元混合法來分析才是合適的，其優點為應力精度高，這裡所用的三角形單元性能良好，而且計算工作量不大。他又發現，美國加州大學L．R．赫爾曼（Herman）教授提出的有限元混合法分析板殼模式較為實用，但在他的論文中，言“板”詳而言“殼”簡，缺乏混合泛函等，而且文字有誤。他決定親自推導。後來，他推導出全部“有限元混合法”的板殼理論，並成功地套用於岔管的應力分析。為了使岔管的設計能又快速又正確，徐次達請上海計算技術研究所的華伯浩編成“有限元混合法岔管應力分析”的專用程式，同時請當時昆明勘察設計院鐘秉章協助計算。1975年元旦，岔管應力分析獲得成功，並且多次被岔管應力實測試驗所證實。岔管應力分析專用程式適用於任何型式的岔管，如舊式的三梁型的、月牙形內加肋岔管及貼邊岔管等。
固體力學
固體力學1983年，徐次達完成了編制《中華人民共和國電力部關於壓力鋼管技術規範》中的貼邊岔管部分。
1985年，徐次達和研究生許昌時又提出了用於分析板殼的“改進有限元混合法”，這個方法的模式消除了赫爾曼模式中的弱點。另一個研究生李雪春在徐次達指導下完成了“有限元混合法”分析岔管的自動格線劃分程式，計算了109個不同管徑比及岔角的貼邊岔管應力，並用圖表表示出最大應力值及其位置，對岔管工程的設計具有實用意義。
徐次達所研究的“有限元混合法”，不僅在岔管的應力分析中獲得成功，而且同樣適用於各類板、殼的應力計算。
徐次達在吸收和套用有限元法技術中，總感到有限元法雖然具有靈活性、較強的適應性以及套用範圍廣泛等優點，但仍有精確度不高、工作量大和計算費用昂貴、不符合中國國情的缺點。1978年，他從美國計算力學專家R．H．伽拉亨（Gallagher）在美國第二次計算結構分析學術會議上所作的《計算結構分析和設計未來二十年的展望》報告中，得到啟發。伽拉亨認為，將來總有一種計算力學方法可以一統現有的計算力學方法，並特別指出了加權殘值法中的最小二乘法。徐次達繼而閱讀了E．D．埃遜（Eason）關於最小二乘法的文獻和B．A．費萊遜（Finlayson）關於流體力學、熱傳導及化學反應等加權殘值法的著作。
加權殘值法是一種數學方法，可以直接從微分方程中獲得近似解。徐次達認為加權殘值法與有限元法相比，具有精度高、計算工作量少、程式編制方便、計算費用很省的優點，完全可以作為符合中國國情的、新的固體結構計算力學方法。這一想法，得到了錢令希的贊同和鼓勵。1978年，徐次達參加了高教部在大連召開的“全國高等院校計算結構力學學術交流會”。他向會議提交了兩篇論文，即《加權殘值法解固體力學及其展望》和《離散型最小二乘法分析薄板強度》。論文以具體的結構計算，說明方法的可行性、精確性和有效性，引起與會者興趣。1979年4月，徐次達應邀出席中國一機部、三機部和六機部召開的有限元法會議。在會上，他報告了經過修改和補充的上述兩篇論文，受到代表們的熱烈歡迎，並要求他在各機部會場上宣講。
加權殘值法從此在全國各地迅速推廣，大家紛紛結合各項課題進行研究探討，並聯繫實際工程，有效地解決了工程問題。為及時交流、相互切磋、共同提高，在中國力學學會的支持和主辦下，徐次達主持了1982年在廈門召開的第一屆全國加權殘值法學術交流會，參加會議的代表有74人，入選論文達64篇，會議上刊印了論文摘要集。
1984年，徐次達提出了用樣條配點法分析板殼動力回響問題，他的同事和研究生們紛紛跟上，編程式，發表論文，出現了一股研究加權殘值法計算力學的熱潮。徐次達意識到，要使這一方法迅速推廣，更好地為祖國的國民經濟服務，就必須走出校門，辦講習班，讓全國的工程技術人員掌握。為此，他不辭辛勞，先後在江西、湖南和四川等地舉辦了三屆講習班，每屆學員均達300人左右，從而把研究加權殘值法的熱潮推向全國。接著，在1986年和1989年，他協同浙江大學和西南交通大學，主持召開了第二屆和第三屆全國加權殘值法學術會議。會上除交流學術論文外，還組織學科的核心力量，分工協同，群策群力，在全國範圍內，把加權殘值法的研究水平更提高一步。以上三屆全國加權殘值法學術會議的論文共有310篇，與會代表計307人。在此期間，徐次達的專著《固體力學加權殘值法》問世。該書全面地論述了加權殘值法求解固體結構問題的方法、原理及套用。中國力學學會的計算力學專業委員會於1985年聘徐次達為數值方法學組組長。
1986年，徐次達赴日本東京參加“國際計算力學會議”，並擔任國際委員會委員和分組主席。在會議上，他宣讀了兩篇加權殘值法的論文，會上討論熱烈。同年9月，他參加了在美國舉行的“第一屆計算力學世界大會”，把具有中國特色的加權殘值法推向國外。
在1989年，徐次達曾綜述了世界上13個國家，包括美、英、日、德、挪威、印度及沙烏地阿拉伯等國家的加權殘值法研究工作，並由此得出結論：中國在這方面的研究工作水平遠遠超過上述任何一個國家。
人物評價
徐次達為人厚道、正直、純樸、關心青年教師和學生的成長，常常以自己的親身經歷，特別是抗日戰爭時期一個愛國知識分子顛沛流離的遭遇，教育學生熱愛祖國、熱愛家鄉、振興中華。早在60年代初他任套用力學教研室主任時，常常組織青年教師聽課進修、舉辦討論班，然後親自出題目，檢查、考試，以提高青年教師的教學和科研水平。對研究生，他親自指導，寫成的論文都有較高的水平。在科研工作中，他重視理論聯繫實際，重視培養學生獨立思考、獨立工作的能力。徐次達一貫注意鍛鍊身體，雖已70多歲，但仍像50多歲的人那樣精力充沛地工作。他對科學的執著追求，孜孜不倦地工作，給大家樹立了很好的榜樣。
多年來，他堅持邊教書，邊作研究。1986年，徐次達與劉建輝合作寫出《用樣條子域法分析Reissner中厚板的強度用於無柱帽樓蓋設計》的論文；1987年，他與吳興強研究用加權殘值法分析軸壓圓柱殼的後屈曲問題，這是70年中，首次得到理論被實驗所證實；1987年，他與李元剛用加權殘值法解決複合材料雙模量的扁殼強度及動力學問題。他與林文菁發展了加權殘值法用於板殼結構的動力回響，其中計算格式的幾個精度指標超過了著名的Wilson－θ法及Newmark法。
人物榮譽
國家曾多次給予徐次達獎勵：《有限元混合法計算水電站月牙形岔管》獲1979年全國科學大會獎；《固體力學加權殘值法》獲1979年上海市高教局的科技進步獎；《有限元混合法計算薄殼程式》獲1987年上海市科技進步三等獎；1991年，他獲國家教委科技進步二等獎、國家教委頒發“從事科學研究40年卓有成績”的榮譽獎狀以及上海市土木工程學會頒發的“從事上海土木工程40年有不可磨滅貢獻”的榮譽證書。
個人簡歷
1916年6月14日生於江蘇省蘇州市（原籍江蘇省吳江縣黎里鎮）。
1935年蘇州東吳大學物理系學習。
浙江大學
浙江大學1936年上海滬江大學物理系學習。
浙江大學
1939—1941年上海之江大學土木工程系學習，1941年畢業，獲工學士學位。
1942年任浙贛鐵路局工務員。
1943—1944年任之江大學工學院講師。
1944—1945年任贛州基督教聯合中學教員。
1946—1951年先後任杭州之江大學工學院講師、副教授。
1951—1954年任浙江大學土木系副教授。
1954年任上海同濟大學結構系副教授、材料力學教研室主任。
1958年任同濟大學數理力學系套用力學教研室主任。
1979—1981年任同濟大學數理力學系副系主任，1980年任教授，1981年任數學力學系主任。
主要論著
1徐次達，華伯浩，王遠功．混合法分析彈性薄殼及彈性地基殼的強度．同濟大學學極，1978（1）．
2徐次達．加權殘值法解固體力學問題．力學與實踐，1980（4）．
3徐次達，鄭瑞芬，施德芳．最小二乘配點法解薄板彎曲問題．上海力學，1980．
4徐次達，華伯浩．有限元方法的理論、方法及程式．北京：水利電力出版社，1983．
5徐次達．樣條配點法解板殼動力回響問題．計算結構力學及其套用，1985，2（1）．
6徐次達．貼邊岔管設計規範草案．中華人民共和國電力部壓力鋼管設計規範，1985．
