赵祖武

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  赵祖武原图链接来自 个人简历网 的图片


赵祖武，1919年9月23日出生于北京，原籍浙江杭州，满族人。固体力学家，长期从事固体力学的研究和教学工作，是我国最早从事塑性力学研究的力学家之一。在蠕变和塑性本构关系方面作出创造性的优秀成果。  
目录

• 1 主要成就
  • 1.1 刚架分析的研究
  • 1.2 国内最早蠕变理论研究者
  • 1.3 符合实验的成果
  • 1.4 解决实际工程问题的研究
    
• 2 科学家精神
• 3 视频
  • 3.1 赵祖武 相关视频
    
• 4 参考文献
  

主要成就刚架分析的研究赵祖武在大学读书的最后一年，对刚架分析作了研究，提出增进力矩分配法，使得原来需多次分配计算，变为只分配一次即可。毕业后，工作之余又对空腹桁架的分析进行研究，提出旋转端弯矩分配法，解决了当时存在的困难问题。那时还没有计算机，工程师都是使用分配法计算，所以是一项较好的成果（刊载于金涛著《刚构解法》）。这些研究都是在赵祖武25岁以前进行的。
国内最早蠕变理论研究者赵祖武早在50年代末期即研究蠕变的本构关系。他与前人不同之处在于将蠕变变形分解为可恢复和不可恢复的两部分，并分别用两个积分表示，前者是粘弹变形。按此理论，由蠕变曲线求得的理论松弛曲线与实验很接近，显然优于国外其它理论很多。此成果发表于1959年的《力学学报》，后又被推荐在《中国科学》英文版上重新发表。
赵祖武还将这个概念推广到混凝土，即认为它可能是材料的统一共性。混凝土有另一方面的复杂性，即它是老化材料。从浇铸成形后，其力学性能在逐渐变化，强度及弹性模量都在增长。实验表明，蠕变应变符合叠加原理。赵祖武首先论证了在符合叠加原理情况下，可恢复的弹性后效变形与龄期无关。这在突然部分卸载实验中也基本上得到证实。考虑弹性后效变形可使突变荷载情况下的蠕变曲线接近实际情况。按这个理论，还可使求材料蠕变曲线的实验大大简化，并且理论松弛曲线与实验符合。这项成果发表于1962年的《力学学报》，其中还指出著名的阿鲁秋尼昂（Apyтюнян）理论未能考虑可恢复变形的较大缺陷，因此它在某些情况下可导致卸载后应变继续增长，这是与实验现象背道而驰的。金属在高温下的力学分析要考虑蠕变是众所周知的。巨块混凝土的浇铸可产生温度应力而需防止开裂，这时考虑蠕变才能正确分析温度应力，否则有时可能有一倍的误差。总之蠕变理论有实用意义，而实际的计算先要有本构方程。  
符合实验的成果金属的塑性应变依赖于加载路径，这使得塑性本构关系十分复杂，是百年来塑性力学中一直待解决的基本问题。已有的本构模型，包括随动模型，均未能经受住实验的考验。50 年代苏联学者伊留申（Илъющин）根据大量实验得到一些基本的塑性规律，总结为两个基本假定，即滞后假定和初始各向同性假定。他经过长期研究并写出一本专著，但只有形式复杂而不具体的式子，实际上并未能建立本构方程。70年代日本学者利用计算机控制设备作了更精确的实验，再次证实伊留申的两个基本假定，但他们没有理论研究。基于这两个假定，赵祖武提出符合实验的应变路径理论，介绍如下。
卡恰诺夫（Качанов）曾作出关于理想塑性体（无硬化阶段的材料）在应变路径趋于直线时，应力向量将趋于同样方向的论断，但未能证明，只作了几个例子表明这个性质。赵祖武将这个命题改在偏应变空间中描述，便可很简单地证明了这个论断，并得到了一个积分式。将此式加上类似表示粘弹性的积分式，就可表达塑性规律。
这就是，认为塑性应变由两部分组成，一部分遵从理想塑性规律，另一积分式为硬化部分，但以路径长度为积分变量，故实际上不是粘弹性。所以塑性应变由两个积分式之和表达。按此理论得到的应力曲线与日本大桥义夫（Ohashi）的实验曲线符合极好。大桥义夫的实验属于复杂加载情况，应变路径有两个90度拐角，并且第二个拐角是在不同拉伸程度转为扭转，实际上是4条不同的实验曲线画在一起。赵祖武提出的本构方程能符合这样复杂的多条加载路径实验，它显然优于现有的其它本构方程，那些方程尚不能符合通常只有一个拐角的实验。这项成果发表于1990年的《应用数学和力学》。
赵祖武还论述了应变路径理论与传统的塑性流动理论的关系（刊载于国际会议论文集），并指出薄板失稳时应变路径将发生方向突变，因此应变路径理论将会给出更好的临界荷载，并可说明何以流动理论给出的结果反而不如有明显理论缺陷的变形理论。其后，赵祖武又作了进一步的研究，根据B.V.N.Rao 的金属微观实验，给出了应变路径理论在微观方面的解释，使得此理论建立在更坚实的基础之上，因此可以认为它能适用于各种复杂加载情况。
解决实际工程问题的研究青岛巨型港口船坞混凝土开裂无妥善解决办法，后邀请赵祖武作了研究，为这种类型结构提出温度蠕变应力的计算方法，说明了现场实测出现的问题，并写出论文，后为我国各大港口工程采用。赵祖武曾为轻钢结构中的三棱组合杆的稳定问题提出简化为薄壁杆件的计算式，后被我国钢结构设计规范采用并列入规范条款。
科学家精神2020年9月11日，习近平在北京主持召开科学家座谈会并发表重要讲话，他指出：“科学成就离不开精神支撑[1]。科学家精神是科技工作者在长期科学实践中积累的宝贵精神财富。”科学家精神是胸怀祖国、服务人民的爱国精神，勇攀高峰、敢为人先的创新精神，追求真理、严谨治学的求实精神，淡泊名利、潜心研究的奉献精神，集智攻关、团结协作的协同精神，甘为人梯、奖掖后学的育人精神。新中国成立以来，广大科技工作者[2]在祖国大地上树立起一座座科技创新的丰碑，也铸就了独特的精神气质。