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博彩網排名地址:科普“卡门涡街”后,东莞理工学院校长有了新想法

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摘要:5月5日,虎门大桥发生振动牵动公众的心,经专家初步判断,振动主要原因是由于沿桥跨边护栏连续设置水马改变了钢箱梁的气动外形,在特定风环境条件下产生了桥梁涡振现象。

5月5日,虎门大桥发生振动牵动公众的心,经专家初步判断,振动主要原因是由于沿桥跨边护栏连续设置水马改变了钢箱梁的气动外形,在特定风环境条件下产生了桥梁涡振现象。

当天下午一段关于桥梁为何会振动的科普视频在社交群传播开来,授课人正是东莞理工学院现任校长马宏伟教授,视频中他介绍这一现象为“卡门涡街”,并用简单的小实验来进行阐述,这段通俗易懂的讲解让网友纷纷留言“涨知识了”。详见南方+报道:视频|大桥为何被风晃动?看东莞理工学院校长权威科普。

马宏伟校长为本科生上专业课

小科普背后有着大来头,事实上作为力学专家的马宏伟校长专注结构冲击动力学、结构安全与预警方面的教学与研究有20多年了。在举世瞩目的港珠澳大桥上,就安装了由其课题组研制的“大型桥梁地震安全性在线监测系统”,时刻监测大桥的健康状况。

今年四月,科技部国家重点研发计划“重大自然灾害监测预警与防范”重点专项“城市大规模建筑群地震灾害风险智能感知系统研发”公示完毕。该项目以马宏伟为项目负责人申报,获批中央财政专项资金2217万元。这是东莞理工学院乃至东莞市首次作为牵头单位获批的国家重点专项。

专业的背后是专注,回归本地热点,大桥振动是否为正常现象?发生振动后是否影响后续使用?围绕公众关心的问题,南方+记者走进东莞理工学院,对话马宏伟校长。他直言桥和人一样有生命,遇到了特殊情况突发“生病”了,需要进行“全面体检”,用科学方法检测和评估影响。

对于视频获得网友广泛关注,马宏伟表示很意外,而这也给了他启发,未来或从生活中的案例出发,为学生和公众做更多关于力学知识的科普。

视频截取授课片段,感叹“网友的力量太强大”

在网上广为传播的视频是马宏伟校长2018年为本科生授课的片段,经其教学团队的老师剪辑后上传“力学趣话”公众号,本是力学专业人士和相关专业大学生的交流平台。虎门大桥发生振动后的下午至晚间,这段视频在社交群传播开来,各渠道点击观看近百万次。马宏伟感叹“网友的力量太强大”,受关注则是对自己教学的最大鼓舞。

南方+:什么时候知道了大家都在传播您上课的视频?

马宏伟:我是5月5日下午在微信群里看到了虎门大桥发生振动的视频,后来一个学生把我上课的视频发给了我,说大家都转发视频。当时很意外,这是两年前我给学生的上课视频。

每年我都会给本科生上一门课,当时上的是《工程力学》基础课。录制视频主要是为了总结教学经验,一方面希望通过视频来分析,上课还有哪些需要改进的地方;另一方面可以作为案例指导教学团队中的年轻老师。现在网上传播的视频就是从上课中截取的片段。

南方+:视频广泛传播是否意外?

马宏伟:说实话很意外,网友的力量太强大,虎门大桥的事情受到了大家关注,大家通过这个视频明白了其中的原理可能就没那么害怕了,也是一件好事情。

我对教学充满热爱, 20岁出来当大学老师就从来没有中断过,一直都在给学生上课,作为一名老师就希望把好的东西带给学生,带给大家。

桥和人一样有生命,这次它突发“生病”了

通过科普视频,公众得知“卡门涡街”现象,马宏伟表示这是常见的力学现象,桥和人一样有生命,这次的异常振动,相当于经历了一个突发疾病,这也是大桥一生中可能会经历的情况。

南方+:您一直从事结构冲击动力学、结构安全与预警方面的教学与研究,从专业角度看大桥振动是否属于正常现象?

马宏伟:这是力学中的一种正常现象。虎门大桥为悬索桥,这是一个柔性结构,从设计角度来看,桥本身振动是常态,会有一个安全振动范围值。但在特定的环境下,会出现异常的振动。在上课视频中,我们解释了这次虎门大桥异常振动背后的力学原理,这个现象叫做“卡门涡街”,它和风速有关,更重要的还是和大桥的横截面有关,是风和大桥横截面相互作用的一种结果。

根据专家初步判断,由于沿桥跨边护栏连续设置水马改变了钢箱梁的气动外形,在特定风环境条件下产生了桥梁涡振现象,这与当天下午我和学校其他老师的探讨中的初步判断不谋而合。

南方+:虎门大桥1997年建成通车,使用年限超过20年,振动是否和使用年限、大桥承压大有关?

马宏伟:桥和人一样有生命,桥梁设计有使用寿命,80年、100年、120年或者更高。在桥的整个运行过程中,就像人一样,每天都会遇到各种各样的情况,如车辆施加的载荷压力,早晚温差、台风、地震等因素,对桥的“健康”可能会产生影响,也就是说在桥的一生中,每天都在经受着各种压力和作用,和人一样它也可能会生病。

南方+:专家团队目前有了初步判断,桥主体结构未受影响,异常振动对大桥后续使用是否有影响?

马宏伟:这个问题很重要,大家也都很关心。

据我了解,目前我国的大型桥梁基本都安装了桥梁健康监测系统,记录桥梁的日常数据,加上人工巡检,我相信大桥管理部门一定会把人民群众的安全放在首位,接下来会为虎门大桥做全面的检测,最后给出一个结论。所以建议大家不要盲目揣测,相信科学,耐心等待结果。

致力课程创新,未来带来更多身边的力学“科普”

每一年马宏伟都会给本科生开课,今年9月份他将继续给东莞理工学院二年级的本科生上专业基础课《工程力学》。科普视频的意外走红启发他思考如何将专业知识进行通俗易懂的表达,通过短视频进行更多身边的力学“科普”。

南方+:科普视频走红,会不会给您带来一些上课启发?

马宏伟:今年9月我会继续给本科学生上课,2018年、2019年课程我们全部录制了视频,今年的课程我也一直在思考如何进行更多的创新。这次科普视频引发了大家的关注,让我萌生了一个想法,可以整理一些和我们生活息息相关的重要的力学概念,做成三五分钟的科普小视频,给大家阐述一些日常生活中的力学知识。

力学知识与理论是很多工科专业和工程技术的基础,比如我正在撰写的《工程力学十讲》即将成稿,面向力学专业和机械、材料、土木工程等相关专业的大学生,这是一本希望在体例、编排和阅读体验上都有所创新的力学教材。其实,力学知识完全可以作为通识教育内容,用一些创新的手段、方法,特别是结合日常生活的案例,让大家更加容易明白力学的原理、明白力学无处不在。

南方+:所以力学就在我们身边?

马宏伟:对,比如我们常说的捞面条,这里面有力学知识,两根筷子怎么尽可能多地一下子把面条捞上来,掌握力学知识后就知道其中的诀窍,生活中有不少这类有趣的案例。

我2018年在《高等工程教育研究》杂志上发表了一篇文章《新工科力学课程体系的几点思考》,其中表达了一个观点:加强通识力学课程教育对今后的新工科创新人才培养具有非常重要的意义。

东莞理工学院作为一所地方大学,正朝着新型高水平理工科大学的目标迈进,为培养高素质应用型创新人才,近年来学校先后开展了四次教育教学大讨论,不断凝聚共识深化教育教学改革,其中课程建设是重要的组成部分,我想未来力学课程改革除了作为专业基础课外,可以朝着通识课的方向进行尝试。

【记者】黄婷

【来源】“教育莞家”南方号

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