2022年11月7日下午，工程科学学院（简称“工学院”）邀请中科院力学研究所非线性力学国家重点实验室赵亚溥研究员于教一楼404教室带来本学期工学院科学前沿讲座第四讲。赵亚溥研究员是力学专家、“全国优秀教师”“北京市教学名师”，他为工学院师生做了一场题为“具有任意初始状态的热弹性本构关系研究——从欧几里得空间到黎曼空间”的精彩学术前沿讲座。工学院副院长倪明玖教授主持本次讲座，工学院近百名师生参加了本次讲座。
1958年，钱学森先生等将力学概括为三大主要研究方向：上天、入地、下海，赵亚溥老师本次的讲座瞄准页岩油气开采等“入地”问题，介绍了他在固体力学本构关系上的最新研究进展。固体材料中普遍存在热-力耦合问题，如何在本构关系中考虑初始状态的影响是固体力学的基本难题。现有的初始应力理论不仅基于欧氏几何往往造成应变不协调，而且不能考虑初始温度。这些理论的不足，成为了制约学术发展和实际工程应用的瓶颈。鉴于此，赵老师及其研究团队引入黎曼流形，建立了具有任意初始状态的热弹性本构关系，将连续介质力学理论从欧氏空间发展到黎曼空间，为研究材料的热-力耦合性能提供了理论基础。
随后，赵老师详细介绍了该研究的一致性、完备性与自洽性，并利用该研究从理论上定量解释了1859年焦耳的热功当量实验结果中“初始热容会随着初始应力的增大而减小”这一历史遗留难题。
最后，赵老师结合最新的科研进展介绍了该本构关系理论在实际工程的应用和重要的学术价值。
在之后的互动交流环节中，工学院师生积极举手提问，赵老师耐心细致地解答了大家关于具有任意初始状态的热弹性本构关系理论在多物理场耦合行为上的应用等问题。聆听了这样一场精彩的学术讲座，大家对力学前沿有了更深刻的认识，获益良多。
文：王豪
图：张瑜靖
