杜庆华,清华大学教授。中国工程院院士。毕业于上海交通大学(1940),哈佛大学航空工程硕士,斯坦福大学机械工程硕士、工程力学博士(1951)。我国力学基础教育和建立力学专业的先驱者。长期从事高水平工科力学人才培养和结合重要工程应用的力学研究,在轻结构力学、工程弹塑性分析、机械结构强度与振动等多方面取得一系列成果。近十多年来为建立新的计算方法,边界积分方程边界元法作出了重要贡献。是现代计算力学边界元法的国际知名学者,曾任首届国际边界元法组织IABEM的科学执委,先后七次主持有关国际学术会议。曾获国家教委科技进步一等奖,优秀教学成果国家级特等奖等,曾发表论文130篇。以他为第一作者所出版的力学书共六种,其中:《材料力学》、《弹性理论》、《边界积分方程-边界元法》等属于工程界较有影响的力学名著。主编的《工程力学手册》是我国力学的第一部大型工具书。 学术地位和成就: 甘当人梯培养工程力学人才 主编了具有中国特点的我国第一本《材料力学》教材。从1957年起一直沿用至60年代末期,为我国工科专门人才的培养发挥了重要作用。
从1957年春开始,他先后负责了三期工程力学研究班的组织与讲授工作,培养了300多名骨干力量。同时他也是清华大学工程力学,特别是固体力学专业的奠基人之一。
从1959年开始指导研究生,至今已完成指导博士研究生35人。
结合工程实际研究航空轻结构力学问题 数十年来,杜庆华一贯重视工程力学研究与工程实际相结合。L951年他在美国便提出了考虑剪切影响的夹层板理论。回国后先后承担了航空航天部门有关运载器与飞行器结构的研究任务,在夹层板的强度及稳定方面做了系统的研究,例如对夹层锥壳、波纹夹层板、整体圆柱壳、圆柱壳壁板等做出了有效的强度及稳定性的理论和实验分析,涉及蜂窝夹层、波纹加强板及各种锥壳的强度与稳定问题,有些成果一直被采用至今。 文化大革命期间,他带领一个小组与新港船厂的科技人员一起,完成了第一台200t龙门吊车的设计任务,性能良好,获全国科技大会奖励。在教学无法正常进行的当时,他全力投入了《机械工程手册》的编写工作,负责其中的材料强度、机械结构强度等6篇。
近十多年来,杜庆华老当益壮,发挥了重大项目学术带头人的作用。"六五"期间承担了国家科委基础研究重大项目;"七五"期间承担了国家自然科学基金的重大项目"机械结构强度与振动"。在他的领导下,这2个项目不仅取得了一批国内领先并达到国际先进水平的学术成果,而且分别取得2亿多元的经济效益。此外,他还受国家教委和高等教育出版社的委托,担任《工程力学手册》主编。组织了近百名专家共同完成了这一有3081万字、内容丰富的工程力学工具书。倡导与推进边界元法的研究与学术交流 杜庆华一贯注意学科前沿的最新动向。1957年短期复课期间,他就给学生介绍过有限元法。70年代初,他呼吁国内注意国际上在有限元法及断裂力学方面的发展动向。1978年。他又在国内首倡开展边界元法的研究。在他的直接指导下,国内做出了一批较系统的研究成果,如二维、三维弹性应力集中问题,包括典型回转体构件扭转、轴对称及弯曲应力集中间题方面的成果,并先后对克希霍夫平板弯曲问题,提出了一种高精度的边界元计算方案及一种效率较高的外点法计算方案,应用于航空壁板的计算等方面,取得较好效果。并发展了边界元一有限元耦合法,充分发挥了这两种方法的长处。
他带领研究组lO多年来对边界元法前沿问题进行了不断的研究。近年来,由应力分析发展的裂纹体的应力强度因子计算,对自由振动分析提出了边界元一模态综合法计算方案,并在能充分发挥边界元法长处的弹性及弹塑性接触问题、考虑脆性材料中裂纹的结构软化分析等方面取得了新成果。对基本解的建立、各种不同边界元法方案的建立与比较,以及线弹性问题边界元解误差的直接估计及自适应边界元方案等方面;都做出了有特色的创新工作。以杜庆华为首的清华大学研究组对边界元法的研究卓有成效,于l 988年获国家教委科技进步二等奖,l 991年获国家教委科技进步一等奖。
杜庆华在工程中边界元法方面的丰硕成果得到国际承认,多次担任国际边界元法学术会议顾问委员会委员。曾先后应邀赴美国、英国、法国、日本、加拿大、德国、意大利、奥地利、葡萄牙、澳大利亚、新加坡等国讲学和访问。