词条 | 高镇同 |
释义 | 高镇同,结构疲劳专家,航空教育家,中国科学院院士。长期从事结构疲劳和可靠性方面的研究。他创立了“疲劳统计学”分支学科;提出了一系列疲劳试验方法和数据统计处理方法,已列为航空工业部标准(HB/Z112-86);提出二维动态应力—强度干涉模型和二维动态断裂干涉模型;建成现代化结构寿命可靠性评定的专家系统,已成功用于歼击机、强击机、轰炸机、运输机、直升机等20个型号飞机结构的定寿和延寿。 生平简介高镇同,1928年11月15日出生于北京市,原籍江西都昌。1946年至1950年在北洋大学航空系学习。毕业后曾在清华大学任助教。1952年起在北京航空学院工作,主讲“材料力学”、“塑性力学”等课程,担任材料力学实验室主任。他负责自行设计和研制出我国第一台光弹性仪,第一个电阻应变片,1956年被评为北京市青年社会主义建设积极分子。 60年代初,高镇同从材料疲劳性能的研究入手,随后对作用于机体结构上的载荷谱进行研究,根据前人的研究成果发展了“全波雨流计数法”,经过多次实际应用证明,该法使用方便,计算精度高,被一直沿用至今。此后,高镇同开展了疲劳断裂可靠性研究,提出了疲劳裂纹扩展可靠性曲线测定原理、疲劳试验统计分析方法等。 1988年,高镇同成功完成了“直升机强度规范和直升机强度规范使用说明”、“航空有机玻璃疲劳和断口研究及疲劳手册和断口图谱集的制定”两项科研课题的研究工作;同年,他还完成了“复合应力疲劳寿命估算”的研究课题,解决了起落架支柱的复合应力疲劳寿命估算问题。此后高镇同进一步完善了随机疲劳断裂载荷谱,提出了随机加速试验谱编制方法,为疲劳试验节省了大量的资金,提高了工作效率。 荣誉1978年以来,高镇同在北航任教授、固体力学研究所所长等职,先后承担国家、航空航天部、空军等30多项科研课题,都取得了重要成果。其中,4项获国家级成果奖,9项获部级成果奖,2篇论文被评为中国金属学会优秀论文。他担任过8家飞机制造厂和研究所的技术顾问,曾兼任上海交通大学教授。曾任首届亚太地区材料和结构强度会议主席、第四届亚太地区强度评价会议主席、第四届国际疲劳会议技术委员、第四届国际局部化损伤会议技术委员。 高镇同1986年加入中国共产党。1989年获国家级优秀教学成果奖和全国教育系统劳动模范的光荣称号。1991年当选为中国科学院院士。1991年获光华科技基金一等奖。1999年获何梁何利科学与技术进步奖。 成就解决飞机定寿、延寿问题的先决条件是:编制出能模拟飞机真实情况具有代表性的典型载荷一时间历程,即载荷谱。这是理论分析和全尺寸结构疲劳试验的依据,它在飞机结构定寿系统工程中占据着极其重要的位置,也是工程界普遍关心的一个问题。为了取得真实的载荷谱,通常需要大量的、复杂的现场实测。如果飞行起落实测次数太多,则耗资巨大(每次飞行起落耗资上万元),得不偿失;而飞行起落实测的次数太少,则可能漏掉一些重要的真实信息,难免失真。几十年来,这方面研究工作一直困难重重,进展缓慢。 北航博士生阎楚良在高镇同的鼓励与指导下,敢于求解新的未知数,跟着高镇同“爬大山”。面对这项长期悬而未决的重大疑难问题,凭着理论上的高深造诣与几十年在科研、生产实践中获得的经验,高镇同联想到疲劳试验中最少试样的确定方法,与解决此项研究有密切的内在联系,借鉴这一方法,不仅解决了最少飞行采样起落次数,也解决了长期众说纷纭的置信度问题。于是,“中值谱”的新概念应运而生。 这一科研课题是师生二人心有灵犀的产物:在研究过程中,高镇同运筹帷幄,指明方向;阎楚良前线作战,勇于实践。经过20多年的努力,由高镇同负责的“国产大型系列飞机疲劳载荷谱工程”,通过8.6亿个载荷谱实测数据采集、处理和载荷谱编制方法的研究,完成程序语句设计18.6万条,逐一解决了诸多疑难问题,使我国飞机载荷谱编制取得了突破性进展,建立了具有90%以上置信度的中值载荷谱原理与体系。为此,以“大型机械结构中值载荷谱编制原理及工程应用”命名的项目,于2001年获国家科技进步二等奖。 与目前国内外采用计数统计结果编制的载荷谱不同,中值载荷谱真实地保持了载荷—时间历程与各状态参数一一对应关系,因而进行疲劳试验时,能够真实展现结构部位疲劳损伤依赖于时间萌生、演化和终结的全过程。 众多中科院院士和航空航天有关专家评价说,该成果的取得,使我国在具有高置信度载荷谱编制领域的研究方面,跨入国际领先水平,它对疲劳学科发展、室内模拟试验技术、多轴联合作用寿命估算理论等的发展,将会起到重大推动作用,而且为21世纪开展结构可靠性模拟设计奠定了基础。 工作履历1950-1951年 任天津北洋大学助教。 1951-1952年 任清华大学助教。 1952年 任北京航空学院(现北京航空航天大学)助教、讲师、副教授、教授,固体力学研究所所长。 主要论著1 高镇同等.疲劳性能测试.北京:国防工业出版社,1980 2 高镇同主编.航空金属材料疲劳性能手册.北京航空材料研究所,1981 3 高镇同等.疲劳应用统计学.北京:国防工业出版社,1986 4 高镇同等.疲劳缺口系数和复杂载荷下寿命估算.力学学报,1986(4) 5 高镇同主编.有机玻璃疲劳和断口图谱.北京:科学出版社,1987 6 高镇同等.给定寿命下的疲劳裂纹尺寸分布.航空学报,1988 (3) 7 高镇同等.随机损伤过程和依赖于时间的损伤概率分布.力学学报,1988(6) 8 高镇同等.σ-N曲线三餐秫米函数拟合法.航空学报,1989 (2) 9 高镇同等.确定威布尔分布三参数的相关系数优化法.航空学报,1990(7) 10 高镇同.Reliability Based Design for Service Life Assessment. Conference Proceedings of FATIGUE’90(第四届国际疲劳会议,特邀报告),USA,1990 11 高镇同.Two Dimension Stress-Strength Interference Model for Reliability-Based Design. Conference Proceedings of ICM-6(第六届材料力学行为会议,特邀报告),Japan,1991 12 高镇同等.疲劳损伤概率分布及疲劳寿命统计矩.中国科学,1997,27(2) 13 Gao Zhentong,et al. A Continuum Damage Mechanics Model for High Cycle Fatigue. Int. J. Fatigue,1998,20(7) 14 高镇同等.疲劳性能广义σ-N曲面.机械工程学报,1999,35 (1) 15 高镇同等.疲劳性能试验设计和数据处理.北京:北京航空航天大学出版社,1999 16 高镇同等.疲劳可靠性.北京:北京航空航天大学出版社,2001
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