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黄玉珊主要成就

科研成就

20世纪70年代初期起，根据国外航空技术的发展和国内实际需要，他又专致于疲劳、断裂的科研，是中国旧飞机疲劳定寿和新飞机损伤容限设计的主要创始人。他指导了歼5主梁、轰6梁框、歼6机翼和歼8机翼的损伤容限评定和定寿延寿科研，并主持专家组审定了歼8、轰6、运7、运8、运10等新型号飞机的结构设计方案。研究板壳理论获得成果1940年黄玉珊先生在“具有中面力矩形板的弯曲”的博士论文中，发展了一种降阶积分法，巧妙地导出这类薄板弯曲及稳定分析的利维解答。他又应用叠加原理获得在各种不同侧向外载作用下，具有固支边或自由边矩形薄板弯曲的利维解答，该成果于1942年在中国工程师学会第十一届年会上宣读，受到学会嘉奖。1942年，黄玉珊先生指导的冯元桢的硕士论文《微弯薄曲杆及薄曲板对侧压力的稳定性》，论证对称的曲杆或曲板，受对称的侧压力时，能因受不对称的小扰动，而使失稳临界压力显著减小。这个主题经久不衰，至今非线性屈曲研究仍在进行。冯元桢于1952年撰写的一篇NACATN2840报告中指出，这类问题的命题和解法是黄玉珊先生老师所创立的。　黄玉珊先生根据航空、船舶等薄壁结构的特点，又提出一种探讨平板失稳分析的新命题。他考虑到加筋条间的板长小于板宽，根据横筋弯扭刚度比，简化成四种典型支持情况，求出相应的利维解答。　20世纪60年代初期，为适应航天结构分析的需要，黄玉珊进行了薄壁圆管受轴向压力失稳成菱形波后继续坍垮时的承载能力的理论分析和实验研究。他注意探索A．帕格斯利（Pugsley）等人的理论分析与试验结果相符较差的原因，通过实验观察到失稳菱形波中三角平板再继续变形的情况，它并非像帕格斯利等人所认为的主要是剪切变形，而是沿纵向还存在很大的压缩变形。于是他同时考虑剪切与压缩变形，应用塑性极限分析的能量原理，导出了新的理论公式。新公式除了像帕格斯利等人的公式能求出平均坍垮载荷外，尚能进一步求出坍垮载荷的上、下限，并与实验结果符合较好。深入研究薄壁结构力学解决工程问题在薄壁结构工程梁理论的某些著作中，结构的弯曲轴与剖面弯曲中心的轨迹常发生混淆。1939年黄玉珊先生的硕士论文“弯心轨迹与弯轴的区别”和他在1941年的论文，从物理概念上澄清了这一问题，并应用最小功原理得出弯心轨迹与弯轴相差甚为悬殊，弯心轨迹较为平直，而弯轴甚为曲折，但弯轴始终旋绕于弯心轨迹之两侧的重要结论。这一结论和对德哈维兰（DeHavilland）公司生产的一种机翼的实测结果符合较好。60年代初期，黄玉珊首先把直接设计法推广到薄壁结构，发表了两篇论文（1961，1964），所用方法原理简明，计算迅捷，适宜于结构局部修改，也适用于优化设计。50年代末，黄玉珊先生首先推广此法直接求解多空刚框，获得成功。1960年，黄玉珊先生基于最小能量法、柱比分析法等发展了一种变截面椭圆形弹性隔框的工程计算方法。。自激振动理论的学科带头人1957年黄玉珊先生在他主持的西安航空学院飞机系建立了气动弹性力学课题组，50年代末60年代初，该课题组与各研究所密切合作，先后完成了歼教1飞机颤振模型实验、导弹弹翼超音速风洞颤振实验等项任务。以后，又进行了歼6改型机机翼、歼7改型机机翼以及大型运输机的T形尾翼的颤振分析计算。在黄玉珊先生主持下，西北工业大学还成立了飞机前轮摆振课题组，并于1960年建成了中国第一台可用于实际型号研制的摆振实验设备。它实际上是中国1984年以前新机研制与旧机改型中前轮摆振实验的唯一设备。在这台设备上做过实验的飞机型号有歼5、歼6、歼7、歼12、强5、图4、运12和一种新农业机等。为解决飞机的疲劳、断裂和可靠性做出贡献黄玉珊先生主持和参加了6项有关科研课题：“裂纹扩展及超载迟滞”、“应力强度因子手册”、“飞机结构损伤容限设计指南”、“裂纹检测概率”、“歼6机使用寿命和检查周期”、“歼5主梁裂纹”，共9次获得国家级和部、省级奖励，其研究成果对中国制定国家军用标准、编制飞机结构损伤容限设计指南等起了重要作用。他提出的被誉为“黄氏模型”的半线性Willenborg模型，是工程结构疲劳寿命计算的一种新方法。80年代初期，黄玉珊先生在第三届全国断裂学术会议上提出“用可靠性原理修改美空军损伤容限规范的建议”，并针对某些飞机典型构件进行了可靠性分析。

主要论著

1　黄玉珊．具有固定边及自由边之长方形薄板．工程，1943，16（1）：103—1102　Huang Yushan．Buckling of plates with lateral stiffeners．J．Royal Aero．Society，1941，45（370）：326—3303　黄玉珊．弯曲轴与弯曲线．航空机械月刊，1941，5（2）：20—234　Huang Yushan．Column analogy for multi—connected rigid frames．Scientia Sinica，1959，8（6）：568—5795　黄玉珊，朱思俞，仇宗宝．椭圆形弹性框的计算．西北工业大学学报，1960，（3）：80—1086　黄玉珊．飞机结构力学．西安：西北工业大学教材，9597　Huang Yushan．Stiffness of beams and cabled．Aircraft Eng．1939，11（126）：3148　黄玉珊．直柱上有弹性绞链或局部削弱时的临界压力．北京航空学院学报，1956，1（1）：10—239　黄玉珊，诸德培．飞行器结构设计与强度的现状与发展．航空学报，1984，5（2）：103—11010　黄玉珊．飞机设计中的疲劳问题．航空学报，1957，（1）：62—6611　黄玉珊．刘雪惠．半线性W出enborg迟滞模型．西北工业大学学报，1983，1（1）：71—7812　黄玉珊，傅祥炯，倪惠玲等．损伤容限与耐久性设计思想的发展与展望，第四届全国断裂学术会议特邀报告．航天航空科技，1986，（4）：5—12

人才培养

黄玉珊从1941年便开始指导研究生，是中国最早一批的研究生、博士生和博士后导师。在中国航空航天界的结构强度领域，一批批厂、所的中、青年业务骨干也是在他指导下得到迅速提高的，黄玉珊先生一贯重视开创性的新兴学科的科研工作，并强调与工程实际相结合。从50年代起，他先后开展了结构分析的矩阵方法、飞机结构疲劳、高温结构强度和气动弹性力学等科研工作。1956年中国开始研制歼教—1喷气式飞机，就得到了黄玉珊先生的指导，1961年中国第一个飞机设计所在沈阳成立，黄玉珊先生应聘兼任技术顾问，他结合当时正在设计的超音速歼击机，指导该所开展了小展弦比翼面强度、柱壳与锥壳稳定性和结构热强度的分析研究。学生有西北工业大学李玉龙教授、南京航空航天大学郭万林教授、美国工程科学院院士、生物力学创始人冯元桢教授。