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力学学科的50篇重要文献 精选

已有 7935 次阅读 2023-5-25 08:20 |个人分类:科技史|系统分类:科研笔记

力学学科的50篇重要文献

武际可

2005年,在上海召开的第二届力学史与方法论学术讨论会上,笔者发表了一篇《1920年以前力学发展史上的100篇重要文献》。在那以后,笔者就开始留心1920年以后的重要文献。

将近二十年过去了。笔者挑选了1920年后的49篇文献。还补充了一篇是1920年以前的文献:The law of transformation of the bone。它发表于1892年,但直到100年之后,才引起世人的广泛注意。这就是生物力学中著名的沃尔夫定律的原始文献。

文章大致以时间先后排列,也许它们可从一个方面反映力学在这一百年来的发展。

 

1.Julius Wolff(1836–1902)

The law of transformation of the boneDas Gesetz der Transformation der Knochen - 1892. Reprint: Pro Business, Berlin 2010, ISBN 978-3-86805-648-8

最早研究骨骼生长于受力的关系。是生物力学最早的文献。后来有人以伍尔夫定律命名。

 

2.Stephen Timoshenko1878-1972

Timoshenko, S. P., 1921, On the correction factor for shear of the differential equation for transverse vibrations of bars of uniform cross-section, Philosophical Magazine, p. 744.

Timoshenko, S. P., 1922, On the transverse vibrations of bars of uniform cross-section, Philosophical Magazine, p. 125.

以上两篇文章奠定了在梁的振动时考虑转动惯量的影响,后人称为铁木辛柯梁

 

3.Sir Geoffrey Ingram Taylor1886-1875

Taylor, G.I. (1923). "Stability of a Viscous Liquid contained between Two Rotating Cylinders". Phil. Trans. Royal Society A223: 289–343.

Taylor, G.I.得到了稳定性条件以及失穏后流动形态。是流体流动稳定性的一类重要问题。

 

4.George D. Birkhoff 1884-1944

Dynamical Systems1927年由American Mathematical Society 出版。

给出动力系统的一般定义。发展了动力系统的Birkhoff系统的提法。

 

5.Stephen Timoshenko1878-1972

Strength of Materials I、II两部分,于1930年出版。影响比较大的材料力学教材。

 

6.Yakov Perelman1882-1942

Physics For Entertainment Volume 1、2,《趣味物理学》

关于物理和力学的科普读物。最早以俄文出版于1932年,后来出版续集与趣味力学等并被翻译为多国语言。

 

7.Stephen Timoshenko1878-1972

Theory of Elasticity

初版McGraw-Hill Book Company, 1st Ed. 1934, 第二版 1951 年与他的研究生 J. N. Goodier合作出版。1964年由徐芝纶和吴永祯合译出版中文版。

影响较大的教材。

 

8.Sir Geoffrey Ingram Taylor1886-1975

The Mechanism of Plastic Deformation of Crystals,Part I、II

1934年发表于Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical and Physical Character Vol. 145, No. 855 (Jul. 2, 1934), Part I,pp. 362-387 ;Part II,pp. 388-404

用位错解说金属韧性塑性变形的经典论文完善了晶体位错理论对后来材料科学产生了深远的影响。

 

9.Андрей Николаевич Колмогоров1903-1987

Local Structure of Turbulence in an Incom-pressible Viscous Fluid at Large Reynoulds Numbers

1941年发表在Dokl. Akad. Nauk SSSR 30:4(1941),299-301是各向湍流能量耗散规律的经典文章

 

10.Николай Иванович Мусхелишвили1891-1976

«Некоторые основные задачи математической теории упругости» (Сталинская премия первой степени за второе издание в 1941 году)

 中译本:数学弹性理论的几个基本问题(科学出版社1958),系统发展了平面弹性力学问题的复变函数解法。

 

11.Александр Александрович Андронов1901-1952

Теория Колебнии《振动理论》

1937年 与А. А. ВиттС. Э. Хайкин合著出版,最早在1928年提交会议文章(Предельные циклы Пуанкаре и теория колебаний.) 讲述极限环与非线性振动。后来本书又进行了系统地阐述。开辟了安德罗诺夫-霍普夫分叉研究的方向。

 

12.L. M. Milne-Thomson1891-1974

The Theoretical Hydrodynamics, published by Macmillan & Co. Ltd., London, appeared in 1938,第5版,1968.

有影响的教学参考书。

 

13.周培源(1902-1993)

P.Y. Chou, On the Velocity Correlations and the Solution of Equations of Turbulence Fluctuations,Quart. Appl. Math., 1945,Vol. 3, p 38.最早发表在Chinese Journal of Physics,4,1, 1940,pp.1-33

是湍流模式理论奠基性的论文。

 

14.Von Karmen(1881-1963),钱学森(1911-2009)

Von Karma and Tsian, “The Buckling of Thin Cylindrical Shells Under Axial

Compression” Jour. Aero Sciences. Vol 8, June, 1941.

最早用非线性理论求解受轴压圆柱壳的临界载荷,得到了下临界载荷。

 

15.Ludwig Prandtl(1875-1953)

Essentials of Fluid Mechanics,1944年德文版,2001年补充,2004年英文版。1974年有郭永怀翻译出版中文版。

影响较大的流体力学教程。

 

16.Leonid Ivanovich Sedov(1907-1999)

Similarity and dimensional methods in mechanics,本书初版与1944年。之后相继再版。19世纪50年代谢多夫和泰勒先后发表了关于强点源爆炸冲击波的研究,即:

Sedov, L. I., "Propagation of strong shock waves," Journal of Applied Mathematics and Mechanics, Vol. 10, pages 241 - 250 (1946).

Taylor, Sir Geoffrey Ingram, "The formation of a blast wave by a very intense explosion. I. Theoretical discussion," Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences, Vol. 201, No. 1065, pages 159 - 174 (22 March 1950).

后来这些解及其方法都包含在这本书中。发展了系统地利用相似律来求解力学问题的方法。

 

17.Leonid Ivanovich Sedov(1907-1999)

Седов Л. И. Механика сплошной среды (учебник в 2-х томах. — 6-е изд. — СПб.: Лань, 2004. 《连续介质力学》中译本2007年出版。

 

18.钱伟长1912-2010

 Chien, Wei-Zang - The intrinsic theory of thin shells and plates. I. General theory (1944) [10.1090_qam_9744] - libgen.li.pd

Chien Weizang. The intrinsic theory of thin shells and plates, part Ⅱ: Application to the plates. Quarterly of Applied Mathematics, 1944, 2(1): 43-59.

Chien Weizang. The intrinsic theory of thin shells and plates, part III: Application to thin shells. Quarterly of Applied Mathematics, 1944, 2(2): 120-135.

MR0010867 (6,81i)

 弹性板壳的内禀理论以张量形式对板壳方程进行非线性论并进行分类。

 

19.Warner Tjardus Koiter1914-1997

Over de stabiliteit van het elastisch evenwicht (On the stability of elastic equilibrium).1945年的博士论文.1967年有英译本On the stability of elastic equilibrium (Washington, 1967)。

首开弹性系统屈曲后行为的一般理论。

 

20.Daniel C. Drucker1918-2001,William.Prager (1903-1980)

Extended Limit Design Theorems for Continous Media,1952年发表于Quart. Appl. Math. 9:381-389

奠定了理想塑性极限分析的理论基础.是塑性力学复兴时期代表性的论文

 

21.R.S.Rivlin1915-2005

Large Elastic Deformation of  the General Theory IV——Further Developments of the General TheoryProc. Roy.  Soc.,1948,A853:379-397

发展弹性大变形理论

 

22.Lars Onsager1903-1976

Statistical hydrodynamics  Nuovo Cimento 1949,6(9  Suppl.):279-287

是湍流标度理论的重要文献,又是后来研究大气和海洋湍流的重要理论推动力。

 

23.Sir Geoffrey Ingram Taylor1886-1975

The formation of a blast wave by a very intense explosion I. Theoretical discussion II. The Atomic Explosion of 1945

1945年分两期发表在Proceedings of the Royal Society of London. Series A上

强爆炸波的形成(从理论上推测原子弹的爆炸威力)

 

24.Bernard George Neal1922-2016),Paul Southworth Symonds(1916-2005)

Neal B. G. & Symonds P.S.,Plastic collapse and shakedowm theorems for structures of strain-hardening matereal,Journal of aeronautical sciences,Vol.17, No.5,May,1950

论文提出并证明了关于结构塑性变形中有关安定性的定理。

 

25.Herbert Goldstein1922-2005

Classsical MechanicsAddison-WesleyPublishing Compony1950年第一版

一本有影响的教科书

 

26.郭永怀1909-1968

On the flow of an incompressible viscous fluid past a flat plate at moderate Reynolds numbers(中等雷诺数下不可压缩黏性流体绕平板的流动1953年)

将传统的小参数展开的方法发展到有奇点的情形,是带奇点问题的摄动法被称为PLK方法

 

27.Андрей Николаевич Колмогоров1903-1987

The Gerneral Theory of Dynamical Systems and Clasical Mechanics

这是1954年在阿姆斯特丹召开的国际数学家大会上,柯尔莫哥洛夫所做一小时报告。称在一定的假定下,可积的哈密尔顿系统的小扰动存在周期和殆周期运动。后来,1962和1963年分别由Moser和Arnold严格证明。被后人称为KAM定理

 

28.Theodore Von Karman1881-1963

Aerodymics1954年由Connell University Press出版。

介绍空气动力学与航空发展的通俗读物。

 

29.胡海昌1928-2011

论弹性体力学与受范性体力学中的一般变分原理1954年在《物理学报》发表论文

提出固体力学中的三类变量广义变分原理。这一原理推广了最小势能原理,是用位移、应变和应力为自变函数的一种无条件变分原理。

 

30.John D. Eshelby1916-1981

   The Determination of the Elastic Field of an Ellipsoidal Inclusion, and Related Problems1957年发表于Proceedings of the Royal Society of London 241 (1226): 376–396.

得到在无限弹性介质中嵌入一个椭球的解.是后来弹性夹杂、复合材料和细观力学的奠基性的论文.

 

31.林家翘(1916-2013)

C. C. Lin, The Theory of Hydrodynamic Stability, Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1955.

用渐近方法求解了Orr-Sommerfeld 方程,发展了平行流动稳定性理论。

 

32.Анато́лий Исаа́кович Лурье́1901-1980

Пространственные задачи теории упругости.《弹性理论的空间问题》М.: ГИТТЛ. 1955. 492 с

一本关于空间弹性力学问题的专著。

 

33.Зубов, Владимир Иванович1830-2000),Мовчан А. А

Зубов В.И.  Методы А.М.Ляпунова и их Применение,Изд-во ЛГУ,1957
Мовчан А. А.,Устойчивость процессов по двум метрикам Прикл. матем. и мех.", 1960, т. 24, в. 6, с. 988-1001

稳定性理论的新发展Liapunov的稳定性定义进行了重要的推广,使之能够应用于连续体系统。

 

34.Edward Norton Lorenz 1917-2008

Deterministic Nonperiodic FlowJournal of the Atmospheric Sciences 20 (2): 130–141. 1963

从大气对流问题简化为一个三阶常微分方程。即洛伦兹方程。求解中最早发现混沌现象

 

35.Ray William Clough1920-2016

The Finite Element Method  in Plane Stress Analysis1,发表于Proc.2nd  ASCE Conf. on Electronic Computation,Pittsburg PA,1960.随后在Clough指导之下E.L.Wilson的博士论文

Finite Element Analysis of Two-dimensional StructuresUCB/SESM Report 63-2 University of CaliforniaBerkleyJune1963

最早的有限元方法的提法以及最早的平面有限元程序.

 

36.Edward L. Wilson1931—)

Finite Element Analysis of Two-Dimensional Structure2

Wilson, E. L.,  Finite Element Analysis of Two-Dimensional StructuresUCB/SESM Report 63-2, University of California, Berkeley, June 1963(Also D. Eng. Dissertation).

1963年在Ray W. Clough指导下的博士论文。1961年编制了一个求解平面弹性力学问题的通用程序,后来在此基础上发展为结构分析程序系统SAP,是世界上最早的有限元通用程序。

 

37.冯康(19201993)

《基于变分原理的差分格式》,刊于1965年《应用数学与计算数学》杂志第2卷第4期。

提出对于二阶椭圆型方程各类边值问题的离散化方法。给出了离散解的稳定性定理、逼近性定理和收敛性定理。

 

 

38.Norman J. Zabusky(1929-2018)

 Kruskal M. 合作

Interaction of “Solitons” in a Collisionless Plasma and the Recurrence of Initial States

Phys. Rev.1965,15:240-243

在沉寂了百年之后,使孤子研究重新受到重视。

 

39.Ralph  Abraham1936----

Foundation of mechanics

综述有限自由度力学的发展。Addison—Wesley 出版公司1966年出版第一版,1978年与J. E. Marsden合作出版扩展第二版。至1985年第五次印刷。

 

40.Olgierd Zienkiewicz1921-1991),Taylor R.L.

The finite element method. Solid mechanics Vol. 1,2,3

有限单元法的总结性文献。,第一版出版于1967年。后经不断补充为三卷,第五版于2000年出版,有中译本。

 

41.James Robert Rice1940-

J.R.Rice,A path independent integral and the approximate analysis of striain concentration by notches and cracks, Department of DefenseAdvanced Research Projects Agency Contract SD-86 Material ResearchProgyram, May 1967Journal of Applied Mechanics, 35, 1968, pp. 379-386.

断裂力学中的 J积分方法给断裂力学增加了新的手段获得易于计算和测量的表征量。

 

42.William Prager(1903-1980)

Problems of Optimal Structural Design 1968年刊于J. Appl. Mech. 35, 102-106

结构的最优设计的早期论文

 

43.Gurtin, Morton E. (1934-2022)

The Linear Theory of elasticity  (Encyclopedia of Physics), vol. VIa/2,19721983

是关于线性弹性力学总结性的文献

 

44.George Keith Batchelor(1920-2000)

G. K. Batchelor, Sedimentation in a dilute dispersion of spheresJ.Fluid Mechanics, 1972, 52:245-268

有关微粒在流体中下沉的要文献。

 

45.Влади́мир И́горевич Арно́льд(1937 – 2010)

Mathematical Methods of Classical Mechanics英文版Springer1978年。初版为俄文版,1974年于莫斯科出版。

用现代几何观点整理经典力学体系的教科书。

 

46.Toshio Mura村外志夫(1925-2009)

Micromechanics of Defects in Solids  1982年第一版。

是细观断裂力学研究与总结性的文献.

 

47.John Guckenheimer( 1945-),Philip Holmes (1945-)

Nonlinear Oscillations, Dynamical Systems and Bifurcations of Vector FieldsNew York : Springer, c1983.非线性振动、动力学系统和矢量场的分叉.

一本比较有影响的专门教材。

 

48.Yuan-Cheng Fung(1919-2019)

Biomechanics: Mechanical Properties of Living ,Springer, 1993出版 - 篇幅568

全面总结生物力学发展的基础教程.

 

49.Richard "Dick" Horace Battin(1925-2014)

An Introduction to the Mathematics and Methods of Astrodynamics, Revised Edition (AIAA Education) Rev Sub Edition

1999年出版,介绍天体与人造卫星轨道的计算。

 

50.王敏中(1939-)

Resent General Solutions in Linear Elasticity and Their Applications, Applied Mecahnics Review,2008,61, 030803,Wang Minzhong

  总结与发展线性弹性力学通解与各种通解之间的关系。




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