连续介质力学的类比思维教学法——黏弹性力学vs.广义热传导

作     者：尉亚军 吴华 徐成辉 谷旭东 邓子辰 YU Yajun;WU Hua;XU Chenghui;GU Xudong;DENG Zichen

作者机构：西北工业大学力学与土木建筑学院西安710129 西安交通大学复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室西安710049 

基　　金：陕西省学位与研究生教育研究项目(SXGERC2023018) 2023年度西北工业大学课程建设项目(PX-27232200) 教育教学改革研究项目(PX-25221957,PX-25221798)资助 

出 版 物：《力学与实践》 (Mechanics in Engineering)

年 卷 期：2024年第46卷第3期

页      码：625-630页

摘      要：类比是重要创新思维方式,能发挥类比思维教育价值,强化学生类比思维训练,有助于创新人才培养。本文以黏弹性力学和广义热传导教学模块为抓手,展现类比思维教学法在连续介质力学课程运用的设计案例。首先,基于力学弹性单元和黏性单元,采用串并联方法,推导黏弹性力学Maxwell模型和Kelvin-Voigt模型。其次,给出广义热传导Cattaneo-Vernotte模型和Green-Naghdi模型,介绍Green-Naghdi模型热位移概念的起源。随后,通过类比方法引入热学“弹性”单元和“黏性”单元,运用串并联方法实现Cattaneo-Vernotte模型和Green-Naghdi模型的重构,澄清黏弹性力学和广义热传导各模型间的对应类比关系。最后,分析热学基本方程与力学基本方程的差异,指出:对研究对象间差异性的关注也是基于类比方法启发创新思维的重要手段。

主 题 词：类比思维 连续介质力学 广义热传导 教学法 

学科分类：08[工学] 080102[080102] 0801[工学-力学类] 

D　O　I：10.6052/1000-0879-23-555

馆 藏 号：203128375...