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力学学科
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    【力学文件】学科方向

    发布人:mahongyang    发布时间:2018-08-23   点击:[]

        经过多年的学科建设和发展,力学学科逐渐形成了具有自己特色的硕士研究生培养体系,所设的研究方向具有紧跟社会经济的发展规律、注重学科的交叉融合、追踪新学科的学术前沿等鲜明特色。3个主要的培养方向简介如下:

    1. 矿山与地下工程力学:本方向围绕矿山、地下工程和水利工程中提炼的工程力学问题,展开基础理论和技术应用研究。开展的主要研究工作有:(1)卸荷岩体力学与地下工程围岩稳定性:卸荷-渗流耦合岩体的力学特性、变形及破坏机理;基于工程现场裂隙分布建立岩体精细化模型,探讨围岩失稳过程与破坏前兆;地震载荷作用下地下结构的稳定性及破坏机理。(2)地下工程灾害预防与治理:深部硬岩节理、断层突然错动滑移诱发动力灾害的发生机理、影响因素和预警方法;探索BIM、大数据等新技术在地灾预测中的应用;优化设计评估预警体系与注浆治理方案。(3)裂隙岩体-装配式衬砌的失稳机制:装配式衬砌与裂隙岩体间相互作用机制,裂隙岩体渗透特性的空间变异性,岩体力学性质变化对装配式衬砌结构的影响分析。(4)矿山充填力学与地压控制:充填体与围岩共同作用理论,大范围多水平开采的围岩稳定理论与控制技术,地压稳定监测预报技术与实验研究。

    2. 岩土力学与海洋岩土工程:本方向既研究岩土力学基本理论与岩土材料力学特性,也研究具有海洋背景的岩土工程问题。开展的主要研究工作有:(1)岩土塑性力学:适用于岩土材料变形机制的广义塑性力学的完善与应用;土的应力方向依赖性的宏细观关联与本构模拟;基于极限应变的岩土数值极限分析;基于安定理论的土体循环特性模拟等研究。(2)海洋岩土工程:含天然气水合物深海沉积土(深海能源土)的力学特性与本构模拟;可燃冰开采为背景的海洋地质灾害的模拟评估与防治技术;港口、海底隧道、海洋平台等海岸和近海工程的静动态力学性能分析与流固耦合数值仿真;海洋环境可视化仿真与智能服务关键技术研究与应用系统开发。(3)多场耦合渗流力学:水-力耦合作用下岩体的渗透特性、变形破坏机理及其数值模拟方法;致密油气、煤层气、页岩气、天然气水合物等能源资源开发及储层改造提高能源采收率和岩土体多场耦合渗流研究。(4)计算固体力学:大型有限元软件(如ABAQUSANSYSFLAC2D/3D等)与离散元软件(如PFC2D/3D等)的应用与二次开发研究;奇异有限单元法、扩展有限元法等高精度数值方法;有限元设计-仿真-后处理一体化系统。

    3. 基础力学与力学交叉:本方向既注重一般力学的理论基础与工程应用研究,又开展力学与新兴学科的交叉与融合研究。开展的主要研究工作有:(1)多体系统动力学:开展含有摩擦、接触、碰撞等非光滑因素的多体系统动力学的建模、计算及仿真研究;(2)机器人动力学与控制:开展机器人建模及控制过程中的运动学、动力学及控制模型设计方法的理论、计算及实验研究。(3)振动力学与控制:开展结构振动控制的基本理论、结构动力学特性以及具有海洋背景的结构振动控制问题的研究。(4)结构与材料力学行为的智能可视化:利用现代光学测量方法可视化实现结构与材料的力学行为的跟踪、监测、分析与量化,智能实现结构与材料力学性能的一体化智能分析。(5)工程材料强度分析:考虑工程材料微细观缺陷包括裂纹及空隙在受力后的损伤变化,通过固体力学原理与细观研究方法,串接分析细观损伤与宏观破坏的失效机理,对材料失效进行多尺度的强度理论研究。

     

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