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圣维南(Adhémar Jean Claude Barré de Saint-Venant ,1797~1886),法国力学家。 圣维南的研究领域主要集中于固体力学和流体力学,特别是在材料力学和弹性力学方面作出很大贡献,提出和发展了求解弹性力学的半逆解法。 由于圣维南取得了大量创造性的研究成果,1868年他以力学权威被选为法国科学院院士。他一生重视理论研究成果应用于工程实际,他认为只有理论与实际相结合,才能促进理论研究和工程进步

个人名片

1797年生于福尔图瓦索,1886年1月6日卒于圣旺。  
圣维南出身于一个农业经济学家的家庭。1813年进巴黎综合工科学校求学,1814年因政治原因被除名。1823年法国政府批准他免试进桥梁公路学校学习,1825年毕业。后从事工程设计工作,业余研究力学理论。1834年发表两篇力学论文,受到科学界重视。1837年起在桥梁公路学校任教。1868年被选为法国科学院院士。

学术成就

圣维南主要研究弹性力学。1855和1856年用半逆解法分别求解柱体扭转和弯曲问题,求解运用了这样的思想;如果柱体端部两种外加载荷在静力学上是等效的,则端部以外区域内两种情况中应力场的差别甚微。J.V.布森涅斯克于1885年把这个思想加以推广,并称之为圣维南原理:设弹性体的一个小范围内作用有一个平衡力系(即合力和合力矩均为零),则在远离作用区处弹性体内由这平衡力系引起的应力是可以忽略的。圣维南原理长期以来在工程力学中得到广泛应用,但是它在数学上的精确表述和严格证明经过将近一百年的时间,才由R.von米泽斯和E.斯特恩贝格作出。但此证明有局限性,后来有人举出了圣维南原理不适用的实例。1868年以后,圣维南研究延性材料的塑性流动,提出塑性流动的基本假设和基本方程。他把这一课题称为塑性动力学。  
在流体力学方面,圣维南在1843年发表的《流体动力学研究》中列出粘性不可压缩流体运动基本方程,而G.G.斯托克斯的同一结果则是1845年发表的。圣维南还研究过蒸汽机汽缸小孔的气体流量,1839年他和L.万策尔给出气体通过小孔速度的计算公式;这是气体力学解决的第一批实际问题之一,但当时未引起广泛注意。这公式在1855年由J.L.魏斯巴赫重新获得,并曾以魏斯巴赫公式著称于世。
圣维南研究结果大多发表于法国科学院学报上。他在1864年为老师C.-L.-M.-H.纳维的著作《力学在结构和机械方面的应用》编辑第三版时,在书中加入大量注释和附篇,使纳维的原著只占全书的十分之一;圣维南在这些注释和附篇中表述了自己对材料力学弹性力学的许多见解。

圣维南原理

对于作用在物体边界上一小块表面上的外力系可以用静力等效(主矢量、主矩相同)并且作用于同一小块表面上的外力系替换,这种替换造成的区别仅在离该小块表面的近处是显著的,而在较远处的影响可以忽略。
其要点有两处:
一、两个力系必须是按照刚体力学原则的“等效”力系;
二、替换所在的表面必须小,并且替换导致在小表面附近失去精确解。
一般对连续体而言,替换所造成显著影响的区域深度与小表面的直径有关。
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- 来自原声例句
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