一号任务与一号项目
文献类型:科普文章
作者 | 张双寅![]() |
发表日期 | 2017-02-20 |
中文摘要 | 1.引子 拂去经年的浮尘,显出征途的脚印; 眷念流逝的岁月,信科学大道无垠。 上世纪六十至七十年代是风起云涌的时代,政治运动跌宕起伏,科研工作无法正常进行,广大科技人员彷徨、无助,颇有“英雄无用武之地”的感慨。1976年是中国人民刻骨铭心的一年,也是中国历史大转折的一年。党中央一举粉碎“四人帮”,迎来了改革开放的崭新时期。科研工作也逐步走上正轨。我有幸参加了两项工作:就是1976年毛主席纪念堂的“一号任务”与1978年力学规划的“一号项目”。 2.参加“一号任务”,为毛主席水晶棺核算强度 1976年11月底,按所领导的指派,我参加了闻名中外的“一号任务”。就我所知,一号任务包括:毛主席的遗体保护、毛主席纪念堂水晶棺的制作、以及毛主席纪念堂的建设。我的工作是,对水晶棺进行应力分析,确保它在温差应力作用下安全无虞。 毛主席水晶棺的制造,是“一号任务”的重要组成部分。水晶材料与水晶玻璃平板由北京玻璃总厂制造;粘接用胶(环氧树脂)由中科院化学所研制。我们力学所二人(我与毛天祥)承担水晶棺的应力分析与强度预测,是保障水晶馆安全展示、万无一失的重要一环。 水晶棺是由五块水晶玻璃平板用环氧树脂粘接而成,是一个三维超静定空间结构。为了遗体保护,棺内温度很低,而棺外维持在室温下。内外温差有20多摄氏度,会造成温差(温度)应力。会不会因此引起破坏呢?值得认真研究。特别是,众所周知,玻璃是脆性材料,稍有不慎会发生裂纹快速扩张,导致突然破坏。 对这样一个五面体空间结构作细致精确的应力分析,难度不小。况且,由于十年“文革”,科研与学业荒废许久,加之当时对有限元计算技术的掌握还很欠缺,短期内给出精度较高的分析是不可能的。为了赶上任务的时间要求,我们不得不进行简化计算。当然,一切简化必须以保证安全为前提。 由于水晶棺的长度大于横向尺寸的两倍,忽略两端的影响,用两个垂直于纵向轴线的平行面,截取中间一小段,形成一个由三段矩形截面杆件组成的π字形结构。这样就是一个平面应变问题,由内外温差引起的应力值,不难计算。应该强调说明,这样的简化处理是偏于安全的;所得到的估算值是比真实的应力值偏大的;也就是说,真实的(或更精确的计算值)一定小于此值。计算结果表明,新研制的水晶馆的温度应力值小于玻璃的许用应力值(即玻璃的强度值除以安全系数)。所以,我们用此近似计算可以初步判断水晶棺是安全的。我们就将这样的简化计算结果,上报指挥部,得到负责部门的认可。 可是,这样的计算终究太过简单,总想给一个自己更为满意的结果。于是,我又进行了有限元计算。采用一种当时比较新颖的“杂交有限元方法(Hybrid FEM)”进行计算,计算程序(包括单元矩阵)是自己编写的,最后获得了满意的结果,检验了以前的近似计算。由于内容的敏感性,研究结果迟迟未能以论文形式发表。直到1981年(“一号任务”早已结题),才以“一类平板组合结构的杂交有限元解法”为题发表于《固体力学学报》上。下边给出从文章中复制的“五面体空间结构(1/4)”图。它就是水晶棺的四分之一。论文回避了“水晶棺”三个字,结构参数也没用水晶棺的材料参数。 由于,我从事了“一号任务”的工作,曾被允许提前瞻仰毛主席遗容。在我向主席遗体三鞠躬时,想到那座亮晶晶的水晶棺承载着如此重要的使命,我能为它的建设尽一份微薄之力,深感荣幸与欣慰。 ![]() |
源URL | [http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/60045] ![]() |
专题 | 力学研究所_力学园地 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 张双寅. 一号任务与一号项目. 2017. |
入库方式: OAI收割
来源:力学研究所
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