孙训方

孙训方，安徽寿县人，中国民主同盟盟员，教授，博导，工程力学家与力学教育家。长期从事固体力学中有关断裂、损伤、疲劳、蠕变的研究。在断裂力学的工程应用、损伤局部性的研究中作出了突出贡献，并培养了一大批力学研究人才。孙训方是我国著名力学家、教育家，中国民主同盟盟员，西南交通大学应用力学与工程系教授。孙训方教授1923年11月17日生于安徽省寿县，1945年毕业于西南联合大学土木系，获工程学士学位，随后在清华大学担任助教，1948年去美国哈佛大学工程研究生院学习，获科学硕士学位。新中国成立前夕，他克服重重困难，于1949年9月毅然回到祖国，一直在西南交通大学（原唐山铁道学院）工作，1981年被国务院批准为首批博士生导师，1988年成为博士后指导专家，1993年起享受国务院政府特殊津贴，1989年被评为铁道部优秀教师，1991年被评为四川省优秀博士生导师。

基本资料

中文名：孙训方

国籍：中华人民共和国

民族：汉

出生地：安徽寿县

出生日期：1923年11月17日

逝世日期：2000年11月25日

职业：工程力学家、力学教育家

毕业院校：西南联合大学，美国哈佛大学

主要成就：全国科学大会奖

国家教委优秀教材二等奖

国家教委科技进步二等奖

从事高校科技工作四十年成绩显著

我国断裂力学研究的倡导者

中国力学学会副理事长

代表作品：

人物年表

1923年11月27日，生于安徽省寿县。

1941－1945年，毕业于西南联合大学土木系，获工学学士学位。

1945－1946年，任西南联合大学助教。

1946－1948年，任北京清华大学助教。

1948－1949年，美国哈佛大学工程研究院应用力学专业学习，1949年获科学硕士学位。

1949－1950年，任中国交通大学土木系讲师、副教授。

1950－1952年，任北方交通大学唐山工学院副教授。

1952－1972年，任唐山铁道学院副教授。

1957年－中国力学学会第一届（1957－1982年）理事会理事，第二届（1982－1986年）理事会副理事长，第三届（1986－1990年）理事会常务理事，第四届（1990年－）名誉理事，第五届（1996年－）荣誉会员。

1972年－任西南交通大学副教授、教授，基础课部副主任，数理力学系副主任，应用力学研究所副所长、代理所长。1981年被国务院批准为首批博士生导师，1988年成为博士后指导专家，1993年起享受国务院政府特殊津贴。

1984年－任南京化工学院、成都科技大学兼职教授。

1986年－任大连铁道学院兼职教授。

1988年－任东南大学兼职教授。

1988年－任南京建工学院名誉教授。

2000年11月25日17时20分在成都逝世，享年77岁。

学术兼职

他是中国力学学会第一届理事会理事、第二届理事会副理事长、第三届理事会常务理事

中国力学学会反应堆结构力学委员会主任委员

全国高等学校工科力学教学指导委员会副主任委员

四川省力学学会副理事长、第一副理事长、名誉理事长

四川省金属学会常务理事

中国机械工程学会高级会员、失效分析专家

美国材料与实验学会会员

美国机械工程师学会会员

四川省首届（1983—1987年）科技顾问团成员、成都市专家联谊会顾问。

先后被东南大学、成都科技大学、南京化工学院、大连铁道学院、南京建工学院等校聘为兼职教授

所获奖励

20世纪七八十年代，获得了全国科学大会奖；

《材料力学》（上、下册第二版于1987年获得国家教委优秀教材二等奖；

孙训方提出了表面裂纹的等J换算方法，获得1990年国家教委科技进步二等奖；

1990年12月，获得国家教委颁发的“从事高校科技工作四十年成绩显著”荣誉证书；

1989年被评为铁道部优秀教师；

1991年被评为四川省优秀博士生导师；

人物事迹

G.R.欧文（Irwin）于1958年和1960年分别发表《断裂》和《断裂力学》两篇著名的论文后，断裂力学这门新兴的工程结构强度科学便在全世界广泛地传播开来。60年代初，这门学科传入我国。孙训方便是我国最早的几个积极宣传、倡导开展断裂力学研究并身体力行的人之一。

1972年，孙训方在全国各地用讲学和办讲习班等方式进行宣传和鼓动。他的足迹遍布全国，先后主持和参加各种断裂力学讲座、研讨班40余次。为了给学员们全面、系统地介绍这门学科，孙训方翻阅大量资料，编写出《断裂力学》讲义3本、手册1本。他作为组织委员会的主要成员，参加了历届全国断裂力学会议和两届由我国主持的国际断裂与断裂力学讨论会。

在1978年12月召开的全国核反应堆结构力学会议上，孙训方作了“断裂力学的发展概况”的综合学术报告，详细阐述了断裂力学与常规强度计算之间的关系，澄清了一些人所谓的“力学之贫困”的说法，全面介绍和评论了国际断裂力学研究的新情况。断裂力学的发展触及到材料结构的本质，要取得突破性的进展，断裂力学的研究已不能仅局限在力学工作者的范围了。他竭力主张材料科学工作者也参加到断裂力学的研究行列中来。目睹我国在这一领域与国际水平的差距，他大声疾呼，我们要以两倍的速度迎头赶上去。重要的是要有一支具有良好素质的研究队伍。

1979年，由孙训方主持在四川峨眉西南交通大学举办了为期一年的“断裂力学研讨班”。参加者来自高校、研究院、大型工矿企业。他们中相当一部分人回单位后，在推动断裂力学工作方面起到了骨干作用。随着研究工作的深化，弹塑性断裂力学的工程方法研究提上了议事日程。1981年，受中国力学学会委托，孙训方在四川成都主持主讲“弹塑性断裂力学讲座”。在这个讲座上，孙训方详细介绍了当时尚未公布的美国通用电器公司最新系列研究成果——弹塑性断裂力学分析的工程方法，随后将其翻译出版。为了推动弹塑性断裂力学的研究，他还参加翻译了《屈服后的断裂力学》一书。断裂力学作为一门强度学科，必须有本学科体系的材料性能的评判标准。孙训方以极大的热情注视着我国平面应变断裂韧度KIC测试标准的问世，并以满腔的热忱参加了我国《延性材料断裂韧性J积分测试》标准的制定工作。这是国际上第一部J积分测试标准。

此外，还参与了一机部通用机械研究所主持的《含缺陷压力容器的安全评定》（CVDA）部颁标准的制定。20年过去了，我国在断裂力学领域取得了举世公认的成绩。孙训方作为倡导者受到力学界的推崇。

追踪学科前沿

孙训方坚持理论联系实际，首次在我国成功地将断裂力学研究用于解决工程实际问题。

他率先明确提出“损伤局部性”概念，在表面裂纹非线性线弹簧模型研究及多轴非比例循环本构行为的研究中作出了贡献。

在我国率先将断裂力学研究应用于工程实际孙训方不仅大力倡导开展断裂力学研究，同时也是最早将断裂力学研究应用于工程实际并取得成功、直接为经济建设服务的科技工作者。

20世纪70年代初、中期，他首先应用断裂力学理论，对我国大型电站大锻件中缺陷的安全评定进行了成功的探索，其后又对大型电机转子中缺陷进行了安全评定。这个工作是当时在国内应用断裂力学比较有成效的例子，后来获得了全国科学大会奖。

1976年10月，东方锅炉厂为山东辛店一个20万千瓦的电站生产锅炉。这个电站是唐山地震后，国家为恢复京津唐地区电网的供电而修建的，工期要求很紧。安装时发现锅炉汽包焊缝中含有交叉裂纹。这为当时的设计规范所不容许，而返修又势必影响工程的进度。以孙训方为首的一个科研小组，对焊缝中含裂纹锅炉汽包进行了全面的断裂力学分析和断裂韧度试验，确认有这种裂纹的锅炉在其工作条件下是安全的，从而保证了电站的按时启用。10多年后又对设备进行了复测，完全证明孙训方当时的推断是正确的。以后孙训方对拼焊大型电机转子、L207型内燃机活塞、大型水轮机转子焊缝、大型轧钢机支承轧辊及人造水晶高压釜的缺陷问题都进行了成功的安全评定，对于保证产品的安全使用，减少经济损失，制定产品质量标准，推动产品的技术改造取得了显著的经济和社会效益。1987年，我国第一座核电站——秦山核电站向日本订购的装核燃料的“吊篮”某处有一缺陷，日方钻了一个孔将缺陷去掉，然后填充上一块新的材料。我方对其安全性能提出疑问。经孙训方论证，从理论上说明这样的处理是可以接受的，避免了一起涉外的经济纠纷。

首先明确提出“损伤局部性”概念。材料损伤的研究起始于50年代末，至70年代末到80年代初才基本上形成了一个被称为连续损伤力学的固体力学新分支。连续损伤力学认为，在均匀应力场中损伤是均匀的。这一结论不符合真实材料的损伤物理本质。孙训方在研究疲劳问题时发现，疲劳总是从一个局部开始的，特别是在高周疲劳时，损伤往往出现在表面的某一个局部。在蠕变问题中，人们通常将蠕变分为三个阶段，并认为第Ⅲ阶段才产生蠕变损伤。孙训方在实际观察中发现，处于第Ⅱ蠕变阶段的高温蒸汽管道，实际上也发生了局部的蠕变损伤。把损伤当成是各处都存在并均匀分布的观点不能解释许多实际现象。孙训方认为，实际材料的损伤是从局部开始的。基于这一认识，孙训方于1988年在广州举行的第二次全国损伤力学研讨会上首先明确提出了“损伤局部性”这一崭新的概念，指出了进行局部损伤方法研究的必要性和可能途径。目前，孙训方已在连续介质力学的框架下建立了蠕变和疲劳条件下的局部损伤模型，发展了适用于非均匀损伤模型的有限元方法和实验方法，揭示了材料非均匀性对整体损伤水平的影响及损伤对变形耦合的影响。孙训方的研究结果还表明，材料的平均损伤临界值不是材料常数，它与循环应变幅及微元损伤率的非线性程度有关。

发展含表面裂纹结构弹塑性断裂力学分析及完整性评定方法。表面裂纹是导致实际工程结构发生破坏的主要裂纹构形之一。从应用的观点来看，建立和发展表面裂纹弹塑性断裂力学分析方法和完整性评定方法，是断裂力学走向应用的关键之一，也是实际工程的迫切需要。这是一个相当复杂的三维问题。从理论上讲，是对固体力学基础理论研究的一种丰富和发展。孙训方和高庆、宁杰一道，对这一问题了较为全面的研究。在非经典板壳理论的基础上，发展了能计及材料加工硬化的非线性线弹簧模型，以及较准确和十分简便的表面裂纹弹塑性断裂参数的计算方法，并将断裂分析与含表面裂纹结构的失效评定相联系，系统地发展了从计算、分析到评定的一整套方法，解决了CEGB的R-6曲线方法和EPRI的方法所不能解决的一些问题。孙训方提出了表面裂纹的等J换算方法，克服了现行有关标准中用等K换算可能导致的不安全因素。孙训方等的这一系列工作在近代工业以及核反应堆、航空及宇航等高技术方面有广泛的应用前景。这项研究成果得到了国内外同行的广泛关注，有关论文在我国压力容器学术会议及第九届国际核反应堆结构力学等会议上被作为大会特邀报告。这项研究获得1990年国家教委科技进步二等奖。

国内第一次系统的多轴非比例循环下本构行为的研究材料多轴非比例加载本构关系的研究起步较晚，但已成为国际上本构理论研究中的一个热点。结合国家自然科学基金项目，孙训方指导他的博士生宁杰等对金属、岩石等多种材料在多轴非比例循环条件下的本构行为进行了系统的研究。研究内容包括加载方向的突然变化、先前的变形历史、变形路径的形状以及加载方式等因素的影响，发现材料在非比例循环条件下Lersky局部假设不再成立，变形强化行为与变形路径密切相关；变形路径的曲率是反映变形路径形状对材料非比例循环变形响应的一个合适的现象学参数。孙训方等根据非比例循环加载条件下材料变形的基本特征，发展了界面塑性本构理论，提出了适合于非比例加载的塑性模量方程、合理的强化律和界面的确定方法。

孙训方在科学研究中主张团结一切可能的力量，共同协作攻关。他对发展我国的科学研究事业、赶超世界先进水平有着紧迫感。他说，要赶超人家，就不能跟人家同一个速度，他如果加速度是a，你就应该是2a。正是有这种紧迫感和献身祖国科学事业的理想，40多年来，孙训方总是在不断开拓新的研究领域，并形成自己的特色。他共发表论文50多篇。1990年12月，孙训方获得国家教委颁发的“从事高校科技工作四十年成绩显著”荣誉证书。

培养我国高层次的力学研究人才

孙训方自1949年回国后，一直在西南交通大学任教。他在取得一系列科学研究成果的同时，也一直是一位受人尊敬的教授。他以渊博的学识、坦诚民主的学术作风著称。

参加编写中华人民共和国成立后第一套《材料力学》教材1962年，孙训方进入由张维任主任的全国教材编审委员会。1978年，担任全国高等学校工程力学教材编审委员会副主任委员。材料力学是各工程专业有关强度科学的基础，是工程教育中很重要的一门课程。在50年代初的几年里，各高等工程学校一直采用苏联教材译本。苏联教材内容繁多，不容易为学生所接受。经多年教学实践，孙训方等深感有必要写一部紧密结合我国实际，同时又反映这门学科最新成就的自己的教材。于是，由清华大学杜庆华主持，孙训方等人参加编著的我国建国后第一套工科《材料力学》教材于1958年与读者见面了。嗣后，在孙训方主持下，又出版了一本上述教材的修订本。60年代，孙训方本着少而精的原则，精编精选内容，主编了又一套《材料力学》（上、下册）。这本教材内容精选，语言简炼，由高等教育出版社出版后受到全国各工科院校的广泛欢迎。1979年，孙训方根据我国科学技术现状和发展的需要，重新主编全国统编教材《材料力学》（上、下册），内容比1964年版本丰富，精选了大量的习题，由人民教育出版社出版，被许多学校指定为研究生入学考试材料力学科目的必读书。这本书的第二版于1987年获得国家教委优秀教材二等奖。孙训方认为教材编写一定要精益求精。他目前正在进行该教材的修订，准备出版第三版。在编写过程中，他经常与合编者及别的同志切蹉商讨，对细小问题也绝不放过，体现出他严谨治学的作风。

孙训方认为，没有一流的科研工作，就不能培养出一流的科学研究人才。他在固体力学的两个新兴分支学科——断裂力学和损伤力学，以及在材料本构行为等固体力学前沿研究领域，进行了广泛的科学研究，并取得了重要的研究成果。在他的指导下，研究生的科研能力得到迅速提高，在“表面裂纹弹塑性断裂分析及完整性评定”研究课题中作出了突出的成绩。在他提出的“损伤局部性原理”的基础上，研究生在蠕变、疲劳局部损伤研究方面也取得了重要的进展。他指导的研究生的研究工作相当一部分发表在国内外的一些重要学术会议文集及学术刊物上，并多次被选为国际学术会议的邀请报告，有的研究生还应邀担任国际学术会议的分组主席。在中国科协已进行的两届青年科技奖评选中，他的一位研究生和一位博士后人员相继入选。

孙训方注重选材，常常在参加学术会议时发现有潜力的研究人员。他注意因材施教，特别强调力学的工程背景，因而要求他的学生不仅要打下扎实的理论基础，而且必须做大量的实验，首先掌握大量的实验数据，然后去发展理论。他强调自学，特别注意培养学生的独立工作能力。他讲课坚持少而精的原则，深入浅出，采用灵活多样的启发式教学方法，剖析不同学派的学术思想，讨论各个学派的研究方法，指点各家的长处与不足，开阔了研究生的眼界和思路，增长了研究生分析问题的能力。多年来，根据学科发展和研究生培养的需要，在他的主持和参与下，为研究生开出了弹塑性断裂力学、损伤力学等一批新课程，并纳入了研究生的课程规范。

孙训方从不以权威自居，对学术问题常常与学生平等民主的讨论，他上课时学生与他争得面红耳赤的现象时有发生。孙训方说，有争鸣学术才能发展。他总是希望自己的学生超过老师，敢于向老师挑战。他认为这是一件好事，否则学术就不可能向前推进了。正因如此，孙训方受到学生们的普遍爱戴。他既是学生们的良师，也是他们的朋友。

教学工作

执教40余年，桃李满天下。孙训方热爱教师这一崇高的职业，为培养我国高层次的力学研究人才倾注了极大的热情和心血。他是国务院批准的首批博士生导师，主持西南交通大学力学博士后流动站的工作，1989年被评为铁道部优秀教师。自1978年恢复研究生招生制度以来，孙训方先后招收硕士生19人，博士生17人，出国代培生3人，并从1988年开始招收指导博士后研究人员5人。他们当中不少人已成为所在单位的技术骨干。

主要论著

1、孙训方主编．材料力学（上、下册）．北京：高等教育出版社，1964

2、孙训方．材质不均匀引起的突进型裂纹亚临界扩展问题的探讨．力学学报，1978（2）．

3、孙训方．电渣焊接头平面裂纹的线弹性断裂力学评定．第三届国际焊接学术会议，1978（英文）．

4、孙训方主编．材料力学（上、下册）．北京：人民教育出版社，1979．

5、孙训方，宁杰．表面裂纹非线性断裂力学分析．第39届国际焊接年会（IIW），1986（英文）．

6、孙训方，宁杰．含裂纹球壳的断裂力学分析．国际理论及应用断裂，1987，7（3），（英文）．

7、孙训方，刘彦．用于描述蠕变裂纹扩展规律的新的渐近场参数．第五届国际材料机械性能会议（ICM－5），1987（英文）．

8、孙训方．断裂力学与损伤力学理论中存在的问题及解决的途径．第一届化工机械及压力容器青年科技工作者协会学术研讨会，1988．

9、孙训方等．非比例循环塑性：实验与理论．国际工程材料本构关系会议（ICCLEM），1989（英文）．

10、孙训方，刘彦．蠕变损伤中的局部化微观复合体模型．第六届国际材料机械性能会议（ICM－6）1991（英文）．

11、孙训方，方孝淑，关来泰，编．材料力学（Ⅰ、Ⅱ）（第四版）．北京：高等教育出版社，2002

12、主编《断裂力学》讲义3本、手册1本

13、翻译了《屈服后的断裂力学》

14、参加了我国《延性材料断裂韧性J积分测试》标准的制定

15、主持《含缺陷压力容器的安全评定》（CVDA）部颁标准的制定