1、 1 力学（一级学科） 攻读学术型硕士研究生 培养方案 代码： 080100 （ Mechanics） 一、学科概况 力学是研究物体变形和运动规律的学科，与国民经济和国防建设有着直接的密切的关系，在航空、航天、机械、船舶、仪器仪表、建筑、桥梁、岩土、地球物理勘探、水利、冶金、材料、能源、交通、武器装备等工程结构的设计与制造中有着广泛的应用。力学既具有理论性严密的基础学科特征，又具备广泛工程应用的技术学科特点，是联系纯基础科学与工程科学的桥梁。 本力学学科始建于 1958 年，在长期的办学和学科建设中逐步形成了 较为完整的人才培养体系。现拥有固体力学国家重点学科、力学一级学科甘肃省重点学科，力学
2、一级博士学位授权点，其中的固体力学二级学科博士点为国家首批批准的授权点。此外拥有力学一级学科博士后科研流动站和力学一级学科硕士学位授权点；“理论与应用力学”本科专业的甘肃省人才培养基地和教育部高校特色专业建设点。有以本学科为主要依托的西部灾害与环境力学教育部重点实验室和特殊功能材料2 与结构设计教育部重点实验室 (B 类 )，以及与兰州地质局联合申请的兰州地球物理国家野外科学观测研究站。 本力学学科长期注重学科方向与国家重大需求和现代 高科技需求的结合，形成了多个稳定的并具有一定影响力的特色研究方向，包括：电磁固体力学、风沙环境力学、环境工程力学、智能材料与结构的主动控制以及多场耦合与非线性计
3、算力学等。围绕特色研究方向以及关联的复杂系统“多场耦合、跨尺度、非线性”等科学共性问题开展了深入全面的理论、定量分析与实验研究，先后获国家自然科学二等奖 1 项、国家科技进步二等奖 1 项 ,教育部提名国家自然科学一等奖 1 项等 ；各有 1 篇博士学位论文入选全国百篇优秀博士论文 奖以及 提名奖，多篇论文获得国内、国际学术奖励。学科点形成了以中国科学院院士、国家杰出青年基 金获得者、教育部长江学者特聘教授等为学术带头人，以教育部新世纪优秀人才入选者为等青年学术骨干的学术力量强、学术层次高、年龄结构合理的学术队伍。先后入选国家质量工程教学团队、教育部长江学者创新团队和国家自然科学基金委力学创新
4、研究群体。 二、培养目标 本力学一级学科硕士学位获得者应系统掌握与力学研究有关的数学、力学和物理学的理论基础与专业知识 ； 了解本学科的现状、发展方向和国际学术前沿的研究动态 ； 至少具备运3 用力学 研究 的 理论分析、数值计算或实验中 一种研究手段开展科学研究的能力；至少掌握一门外国语，能较为熟练地阅 读本专业的外文资料；具有严谨求实的科学态度和学风，初步具有独立从事科学研究的能力。毕业后能从事教学、科研工作或工程技术工作等。 三、学习年限 硕士研究生在校学习年限为二至三年、最长在校年限（含休学 ） 四年 。 四、研究方向 1. 电磁固体力学与智能结构 2.智能结构及其动力控制 3. 工程
5、问题 的 力学建模与计算仿真 4 计算固体力学 5 实验力学及技术基础 6 连续统力学 7 风沙环境力学 8 岩土力学与工程 9. 环境流体力学 10. 工程科学计算 11 分子与细胞生物力学 12. 微纳米材料与力学 13 湍流热对流 五、课程设置与学分安排 总学分 ： 不低于 32 学分 ， 其 中 学位课不少于 8 门； 4 公共课 ： 学位课 ，研究生选课 不少于 5 门 ，按照外语分级教学及国家政治课新方案执行； 学科通开课： 学位课 ，研究生选课 不少于 2 门 ， 不低于 6学分； 专业 基础 课 ： 学位课 ，研究生选课不少于 1 门， 不低于 3学分； 必修环节 ： 均为必修
6、， 计入总学分； 学术研讨和学术报告： 研究生必须按 要求在研讨活动上作专题报告，每学年作报告不少于 1 次，在学期间不少于 2 次。研究生必须要参加与本学科专业相关的学术报告及讲座，在学期间不少于 10次。学术研讨和学术报告计 2 学分。 开题报告： 研究生在本学科范围内作学位论文开题报告，最晚于第三学期末完成，开题报告通过后正式进入学位论文阶段，计 1学分。 实践环节： 包括科研实践、医疗实践、教学实践和社会实践（社会调查）等形式，要求结合自己的学科专业进行，并每学年提交一份书面的科研进展报告或实践报告，经导 师考核合格后，计 2 学分。 补修课程 ： 根据研究生学科背景由导师指定是否补修
7、（可以是本院或外院的本科、研究生课程），不计入总学分。 参见附录 1： “力学（一级学科） 硕士 研究生培养体系” 六、课程简介 及教学大纲 课程的 基本简介，课程的 具体内容 、 安排，以及参考文献等详见 附录 2：“课程简介及大纲” 。 5 （一）学科通开课 1、 课程名称与编码： 连续介质力学 （ 026212001） 学分 /学时： 3 学分 /54 学时 教学方式： 讲授、讨论 ; 考试方式： 笔试 适用专业： 工程力学、固体力学 课程内容： 物体基本运动学，构形、 运动、应变等的基本概念，运动基本方程与连续介质热力学，本构理论及其本构不变量。弹性力学的基本理论与方程，流体力学的基本
8、理论与方程，热弹性固体和热粘性流体的本构理论和基本方程等。 2、 课程名称与编码： 力学中的数学方法 （ 026212002） 学分 /学时： 3 学分 /54 学时 教学方式： 讲授 ; 考试方式： 笔试 适用专业： 固体力学、工程力学 课程内容： 主要 讲授力学专业研究生在学习和研究中所需的数学基础知识及分析求解力学问题的基本方法。主要内容涵盖张量分析、统计分析、微分几何、特殊函数和泛函分析等数学基础理论，以及变分原理、积分变换和加权残值法等建立和求解微 (积 )分方程的基本方法。 3、 课程名称与编码： 现代实验力学及方法 （ 026212003） 学分 /学时： 3 学分 /54 学时
9、 教学方式： 讲授 ; 考试方式： 笔试 适用专业： 固体力学、工程力学 6 课程内容： 实验力学基础知识，电测法的基本知识和应变测量技术，现代光测技术与光弹基本理论与方法；极端环境下的测量方法与相关的实例介绍等。 （二）专业基础课 1、课程名称与编码： 电磁固体力学 （ 026312001） 学分 /学时： 3 学分 /54 学时 教学方式： 讲 授 ; 考试方式： 笔试 适用专业： 固体力学、工程力学 课程内容： 电磁固体力学的基本理论和最新发展动态、铁磁介质和结构的理论模型和数值方法；超磁致伸缩材料的本构耦合理论及；超导悬浮系统的理论模型与数值耦合特征；高温超导基本理论交变损耗的计算等；
10、高温超导悬浮实验介绍；磁电材料以及 CICC 超导电磁复合材料介绍初步。 2、课程名称与编码： 风沙环境力学 （ 026312002） 学分 /学时： 3 学分 /54 学时 教学方式： 讲授 ; 考试方式： 笔试 适用专业： 固体力学、工程力学 课程内容： 沙粒、风 场以及风沙流的主要性质与特性介绍；风场以及风沙流的测量、相关主要模型以及数值模拟结果；风尘地貌数值模拟以及防沙治沙工程，沙尘暴对无线电传输的影响。 3、课程名称与编码： 小波理论及应用（ 026312003） 学分 /学时： 3 学分 /54 学时 7 教学方式： 讲授 ; 考试方式： 笔试 适用专业： 固体力学、工程力学 课程
11、内容： 主要介绍小波分析基本理论及其发展概况，包括多分辨分析，尺度函数、小波函数的基本性质和构造方法，基于小波的分解与重构理论等；介绍小波的基本应用，包括数据、信号分析，以及在线性、非线性常微 分、偏微分方程数值计算中的应用。 4、课程名称与编码： 弹性稳定性理论 （ 026312004） 学分 /学时： 3 学分 /54 学时 教学方式： 讲授 ; 考试方式： 笔试 适用专业： 固体力学、工程力学 课程内容： 主要介绍力学系统稳定性的基本概念、提法和判据；弹性系统稳定性的线性理论，弹性动力稳定性的不稳定性区域的确定；梁、板、壳结构弹性稳定性的基本特征；大范围非线性问题的数值方法，非线性分叉及
12、动力稳定性区域的数值追踪方法等。 5、课程名称与编码： 非线性动力学 （ 026312005） 学分 /学时： 3 学分 /54 学时 教学方式： 讲授 ; 考试方式： 笔试 适用专业： 固体力学、工程力学 课程内容： 系统介绍非线性动力学的相关基础知识和理论，包括非线性动力学研究的数值方法、混沌动力学数值特征、分岔8 的基本概念等内容；介绍在自然科学和工程领域中的一些重要分叉、混沌问题。 6、课程名称与编码： 计算流体力学 （ 026312006） 学分 /学时： 3 学分 /54 学时 教学方式： 讲授、讨论 ; 考试方式： 笔试 适用专业： 固体力学、工程力学 课程内容： 计算流体的形成
13、与发展，流体的基本流动模式与分类，湍流的基本概念与湍流 模型。两种常用的流体计算方法（有限差分法、有限体积法）的介绍和算法，以及流体计算中的网格处理技术等。 （三）方向选修课 1、 课程名称与编码： 耦合场理论与数值仿真 （ 026502001） 学分 /学时： 3 学分 /54 学时 教学方式： 讲授、讨论 ; 考试方式： 笔试 适用专业： 固体力学、工程力学 课程内容： 多场耦合问题的一般理论、特征以及数值仿真方法介绍；与力学关联的一些典型的多场耦合问题，如热弹性耦合、流固耦合、磁弹性耦合、磁热弹性耦合、压电结构耦合等的基本概念、方程、耦合特征与求解方法。 2、 课程名 称与编码： 多相流
14、 及其应用（ 026502002） 学分 /学时： 3 学分 /54 学时 教学方式： 讲授、讨论 ; 考试方式： 笔试 9 适用专业： 工程力学、固体力学 课程内容： 多相流的基本概念、主要参数、基本研究方法；多相流的基本方程及主要描述参数 ， 颗粒、气泡动力学 ； 多相流在各种流动工况下的特性；多相流的数值模拟；新发展的多相流专题。 3、 课程名称与编码： 复合材料与细观力学 （ 026502003） 学分 /学时： 3 学分 /54 学时 教学方式： 讲授、讨论 ; 考试方式： 笔试 适用专业： 固体力学、工程力学 课程内容： 复 合材料的基本概念、分类及应用，各向异性弹性力学基础；复合
15、材料的宏观力学分析与方法，层合板结构的刚度、强度分析以及弯曲和振动分析；复合材料的有效性质和均匀化方法，复合材料的细观力学理论与夹杂理论等。 4、课程名称与编码： 有限元软件及并行计算技术 （ 026502004） 学分 /学时： 3 学分 /54 学时 教学方式： 讲授、讨论 ; 考试方式： 笔试 适用专业： 固体力学、工程力学 课程内容： 有限元方法的形成与发展，有限元分析的基本概念及流程，有限元方法在杆、梁和连续体中的应用。 MPI（ Message Passing Interface）编程工具和环境介绍，以及介绍如何通过MPI 的高级特征来编写更复杂的、更具有通用性和移植性的并行程序。
16、 10 5、课程名称与编码： 颗粒软物质与计算仿真（ 026502005） 学分 /学时： 3 学分 /54 学时 教学方式： 讲授 ; 考试方式： 笔试 适用专业： 工程力学 课程内容： 颗粒物质的基本静、动力学现象及相应的基本分析方法；球形颗粒间的接触力模型；基于软球模型的离散动力学方法；密集颗粒流及相应的多尺度结构；颗粒物质中的类固 -液相变现象及非平衡统计力学方法。 6、课程名称与编码： 电磁 场数值分析 （ 026502006） 学分 /学时： 3 学分 /54 学时 教学方式： 讲授 ; 考试方式： 笔试 适用专业： 固体力学、工程力学 课程内容： 主要介绍 电磁场数值分析的基本原理和方法计算 ，电磁学最近发展的 一些 成果 ； 电磁场问题 求解的主要数值方法（包括 有限元法、有限体积法、无网格法和时域有限差分法 ） ；一些 电磁场与电路系统和机械运动的耦合 问题与理论 ；工程电磁场逆问题标量和矢量优化算法 等 。 7、 课程名称与编码： 结构非线性分析 （ 026502007） 学分 /学时： 3 学分 /54 学时 教学方式： 讲授 ; 考试方式： 笔试 适用专业： 固体力学、工程力学 课程内容： 主要 讲授结构非线性力学的基本理论与基本分析方法。主要内容涵盖材料本构关系、非线性变分原理、结构弹塑
