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来自工业生产实际的需求和科学研究的需求,断裂力学被动的被改写来改写去的。
断裂力学是一个典型示范。一种看法是断裂力学以连续介质力学为基础,但是,操作下来是以经典弹性力学为基础,从而被动的引入自身的断裂强度概念又与经典弹性力学脱钩。即便是以位错概念为基础的断裂力学也是与经典弹性力学有内在矛盾的。这种内在的矛盾使得断裂力学就象是个孤儿,自生自灭。
理论上和实践上都表明,断裂力学需要这样一个连续介质力学为基础:它是开放的力学(物理)系统、它是有几何奇点(线)的连续介质、其应力应变张量是非对称的、它是多尺度的、它是与尺度直接相关的。而这恰恰是经典连续介质力学所不容忍的。
能满足断裂力学需要的是一个远比经典连续介质力学宽广的一般性有限变形力学(理性力学)。但是,人们现在还没有认识到这个问题。
一方面是经典连续介质力学的不适用,一方面是有病乱投医的短平快,断裂力学基本上陷入困境之中。从而,也就给各式各样的“热点”提供了发展的空间。然而,10年左右也就烟消云散了。
这种现象在这个学科是如此明显,以至于不得不令人深思。
由位错理论热、过渡到分形热、再过渡到纳米热,下一个热点为何?多尺度热?有点这个意思。
事实上,断裂力学与现代科学走的道路是相反的。现代科学把流形的变化作为运动的基本表达方式,从而广泛的使用一般张量理论表达方式;而断裂力学则坚决的使用经典的对称张量,并拒绝引入协变导数,从而无法面对弯曲不定的裂纹几何。现代科学力图把系统变成几个开放子系统的相互动力学偶合,而断裂力学则坚决的使用经典的几个方程(封闭系统)。这是用经验关系否决或拒绝基础科学理论(框架或控制)的典范性学科之一。
我认为,如何一个具体学科无视来自更为基础的学科的宏观调控,或者说是以基础学科的理论性太强而拒绝它、或者是强词夺理的满足于自身的特殊性,则其唯一出路就是在经验关系的海洋里游逛。既不能自动的升格为理性的基础理论,也不能构造出普遍性的基本工程应用性公式(理论结果)。
时间在这里是停止的。并不会因为研究者众多、论文众多、研究时间很长而有任何实质性的变化,有的只不过是你方唱罢我登场的表演而已。
流形变化的表达及测量问题是断裂力学必须做好的基础科学论题,如果在这点上毫无起色,指望解决问题是难于设想的。
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GMT+8, 2024-11-18 03:18
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