学位评定分委员会主席签字: (盖章)
校稿人:
1.主管院长签字:
2.学科带头人签字:
3.研究生秘书签字:
定稿时间:2025年10月15日
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第一部分 学科概况和主要研究方向
一、学科定位与发展目标
力学学科研究物质运动、变形、流动的宏观与微观行为,揭示其科学规律及其与物理学、化学、生物学等过程的作用。力学作为基础科学,揭示物质运动、变形、流动的基本规律,探索自然界及工程中的力学现象与机制;作为技术科学,力学为工程科学提供理论基础和方法支持,助力解决复杂工程问题。本学科注重力学基础理论与工程应用的结合,主要包括三个研究方向:爆炸力学及精细化控制、煤岩体损伤力学及稳定控制、结构振动与控制。
本学科源于20世纪50年代学校基础力学,1997年获批工程力学二级学科硕士学位授权点,2011年获批力学一级学科硕士学位授权点,2003年至今为第六到第十批河南省重点学科,2006年、2012年设矿山建筑工程和矿山岩土工程2个交叉学科博士点并招收博士生, 2021年工程力学专业获批国家级一流专业。学科拥有河南省基础力学教学团队、河南省高校科技创新团队、河南省高等学校优秀基层教学组织,同时配备多个省级科研教学平台。本学科是河南省重点建设学科,2024年立项建设力学一级博士点河南省重点培育。近年来,主持国家自然科学基金重大项目、重点项目、面上项目等50余项国家级项目。
聚焦“能源安全”“双碳”“黄河流域生态保护和高质量发展”等国家重大战略需求,本学科以力学基础理论研究为先导、方法和技术研究为重点,面向土木工程、交通运输工程、矿业工程、机械工程等领域,解决国家和企业重大理论与应用问题,开展应用基础理论和关键工程技术研究。紧密结合我国国民经济发展的重大需求,立足国际前沿,以高新前沿技术研究为导向,以提高原始性创新能力和获取自主知识产权为目标,将本学科建设成为我国力学科学研究和高层次人才培养的重要基地。
二、主要研究方向
本学科结合我校传统优势学科,凝练和形成了以下4个独具特色研究方向:
1.爆炸力学及工程应用
主要开展在爆炸荷载作用下,高耸建构筑物动态响应与破坏、煤岩体爆破作用机理、岩体炸药阻抗匹配及爆炸能流方向控制、爆炸冲击载荷作用下的煤岩体的结构响应与强度劣化、爆炸载荷下围岩锚杆动态作用机理、岩石爆破损伤与爆破危害控制、爆破地震波传播及振动控制、爆破松动弱化煤岩体卸压减冲机理、深部高应力区岩爆防治技术等方面研究,为岩土工程、煤矿安全施工提供理论基础和技术支撑。
2.煤岩体损伤破坏及其稳定性
主要开展准脆性材料(煤、岩石、混凝土,玻璃等)损伤-断裂的本构关系建模、实验和数值模拟研究,进行结构健康诊断、实时监测和灾变预测;进行水-热-气-应力-损伤耦合的多场问题分析,为煤层气、非常规天然气地热开发,以及地下废弃物处理提供理论指导;进行层状结构的承载能力、失稳机理、加固理论研究,为开发新型支护结构提供设计方法和理论指导;进行高层建筑-基础-地基的一体化协同动力、稳定性分析研究,为新型结构梁设计,新型结构材料开发提供理论指导。
3.建筑结构的振动与控制
主要开展高柔、大跨及特种结构在风振和地震载荷作用下动力特性研究。研究内容主要包括结构动力特性计算、动力载荷识别、动力响应及等效荷载评估和结构振动控制。旨在为高层建筑、桥梁、烟囱、输电塔、大跨屋盖等柔性结构的抗振(震)设计提供理论基础和技术保障。
4.新型建筑材料力学
主要聚焦新型绿色建筑材料及固废基材料的研发及应用,开发系列再生混凝土材料、功能混凝土材料及ECC加固材料,探索系列新材料的抗压、抗裂、抗拉、抗剪等基本力学性能,建立材料应力应变本构模型,为大规模工程应用提供理论依据。
第二部分 硕士学位授予标准
一、获本学科硕士学位应掌握的基本知识及结构
1.基础知识
基础理论方面,本学科硕士生应具有较强的数学、物理基础;专业知识方面,应在力学的理论、实验、计算三方面都有所掌握且至少精通其中之一;能熟练使用计算机,且较为熟练地掌握一门外语。
2.专业知识
系统掌握力学的核心知识体系(如固体力学、流体力学、动力学与控制、计算力学等),并在理论建模、实验研究或数值仿真三方面具备扎实基础,同时至少在某一方向达到精通水平,能够独立开展相关研究与工程应用。主要包括:(1)掌握连续介质力学、弹性力学、塑性力学、断裂力学等基本理论框架,具备建立物理模型(如本构方程、控制方程)及数学求解能力(如解析解、摄动法、变分原理);(2)熟悉力学实验的基本方法(如材料力学性能测试、动态加载实验),具备实验设计、数据采集与误差分析能力,并能结合理论模型解释实验结果;(3)精通有限元法(FEM)、有限差分法(FDM)、离散元法(DEM)等核心数值方法,熟练使用专业计算软件(如COMSOL、FLAC3D)进行力学仿真。
各研究方向要求的专业知识如下:
爆炸力学及精细化控制:掌握爆炸冲击波传播理论、材料动态本构关系、数值模拟方法(如AUTODYN、LS-DYNA)、爆炸效应评估及安全控制技术;
煤岩体损伤力学及稳定控制:熟悉岩石力学基础、损伤与断裂理论、多场耦合分析(渗流-应力-损伤)、矿山压力与围岩控制技术;
结构振动与控制:精通结构动力学、振动理论、主动/半主动控制策略(如PID控制、智能阻尼技术)、有限元建模(如ANSYS、ABAQUS)及实验模态分析技术。
3.工具性知识
(1)外语知识:熟练阅读专业外文文献,具备一定的翻译、写作能力和基本的听说交流能力。
(2)计算机知识:熟练运用计算机操作系统,至少掌握一种行业内常用的分析应用软件。
(3)文献检索知识:熟练掌握文献、信息、资料的一般检索方法及互联网检索技术。
(4)数据处理:熟练运用各类软件(MATLAB、ORIGIN)进行科学计算与数据处理,具备一定的数据分析能力。
二、获本学科硕士学位应具备的基本素质
1.学术素养
适应科技进步和社会发展的需要,掌握本学科坚实的基础理论和系统的专门知识,有较宽的知识面和较强的自学能力,具有从事科学研究或独立担负专门技术工作的能力。掌握本学科相关的知识产权、研究伦理等方面的知识。
2.学术道德
遵纪守法、品行端正、诚实守信,恪守学术道德、科技伦理和学术规范。在学习和研究中,不得有剽窃、造假、一稿多投、不正确引用等学术不端行为。
三、获本学科硕士学位应具备的基本学术能力
1.获取知识能力
本学科硕士生应具有通过专业课程学习获取研究所需的知识和研究方法的能力,具有通过学术交流、实践活动、文献调研等方式了解学科发展方向和科学研究前沿的能力。
2.科学研究能力
本学科硕士生应具有从事科学研究或应用基础研究的能力,能够独立或与他人合作提出并解决工程中的力学问题;初步具有对复杂的研究对象正确建立力学数学模型能力;具有运用各种分析方法、数值计算、实验方法以及编写程序解决相关力学问题的能力;初步具有独立从事与力学相关的科研工作的能力。
3.创新创业能力
本学科硕士生应具有创新创业的能力,在学习过程中提高创新意识和创业精神,通过科研训练、学科竞赛、素质教育、实习培训等实践活动提高观察力、思维力、想象力等创新素养;结合学科前沿知识,根据自身兴趣和能力优势,选择合适的创业实践方向,将新思想、新事物付诸实现,在实践中锻炼创新和职业技能。
4.实践能力
作为工程科学,力学的任务是解决工程中的基础科学问题。本学科硕士生应具有较强的实践能力与合作精神,在实践过程中要尽可能以实际工程尤其是重大工程为背景,提炼科学问题并运用所学的知识找到解决的方法与途径。
5.学术交流能力
本学科硕士生应具备良好的学术表达和学术交流的能力,善于通过文章、报告等形式表达研究思路、展示研究成果;能准确地使用专业学术语言与国内外同行开展交流,获取新的研究问题、研究思路,掌握学术前沿动态并获得学术支持与帮助。要求本学科硕士生至少参加国内外学术会议1次或公开作学术报告1次。
6.其他能力
除上述四个方面的能力外,本学科硕士生还应具有从事科学研究或担负专门技术工作所具备的独立思维能力、判断和推理能力、表达能力、团队合作能力等;具有一定的组织能力和继续学习的能力。
四、学位论文的基本要求
1.选题和文献综述的要求
学位论文要求在理论上有一定的体系,选题应来源于科研项目、课题或生产实际问题,方向明确,必须要有明确的工程背景和应用价值。论文资料可靠、数据翔实、方法科学、格式规范。本学科硕士论文的选题和文献综述必须符合以下要求:
(1)论文选题方向明确,能涉及学科前沿,具有一定的理论意义或具有较好的应用前景。
(2)论文要有文献综述部分,对原始文献要重点论述,对近期研究文献给出详细分析,指出其研究意义与学术价值,并阐述所开展研究的意义。文献综述一般不少于80篇,其中外文文献一般不少于40篇。
2.规范性要求
硕士学位论文的撰写应符合国家和学位授予单位规定的格式,硕士学位论文的组成内容、版式格式、符号术语、语言表述、图形表达、引文注释等应规范严谨。学位论文应包含:(1)封面:论文题目(中英文)、论文作者、指导教师、学科门类、专业名称、培养单位、完成日期;(2)独创性声明和关于论文使用授权的说明须有作者及导师的亲笔签字;(3)中英文摘要与关键词;(4)论文目录,以及公式、图表清单和符号及缩略语表;(5)正文包含选题依据、文献综述、研究内容和研究成果、结论与展望;(6)参考文献;(7)必要的附录,包括公式推导过程、实验数据、计算程序等。(8)致谢。
本学科硕士论文还必须符合以下要求:
(1)学位论文通过相似度检测和AI检测,检测结果均必须在30%以下。
(2)专业术语规范,引文注释合理;论文中首次出现的缩写应给出全称,且全文缩写单独列表给出,置于文前或参考文献之后。
(3)论文中涉及自编计算程序的,需规范整理与说明,不涉及保密的详细编程流程图或自编程序的核心部分,应以附录形式出现。
(4)论文中涉及实验的,必须有详细记录,必须保存原始实验数据,重要原始数据要在附录中列出;实验数据必须有误差统计分析;作结论时,不得人为剔除分散性大或不正常的数据。
3.质量要求
学位论文应表明,作者在本学科领域掌握了坚实的基础理论和系统的专业知识,熟悉所研究领域并对其学术前沿的研究动态较为了解,对所从事的研究课题能提出科学问题,实验设计合理,技术路线与研究方法先进。研究结果有独立见解和学术价值,具有一定的理论价值和应用价值。学位论文应结构紧凑、逻辑严谨、文字流畅和图表规范。
五、课程及学分要求
1.课程要求
学术学位研究生的公共必修课分别有《基础英语或学术交流》《自然辩证法》《新时代中国特色社会主义理论与实践》《数值分析》《矩阵理论》。专业必修课分别有《计算力学》《高等流体力学》《实验力学》《力学学科前沿进展》《科技论文写作与指导》。
公共选修课和补修课是针对跨专业考取的硕士研究生,应补修本学科学术学位硕士研究生专业必修课不少于2门。补修课程由导师确定,并应在课程计划中列出,通过自学或跟随硕士生听课方式进行。专业选修课等具体见课程设置、必修环节及学时、学分分配表。
2.学分要求
学术学位研究生的课程学习实行学分制,所修总学分基本要求为不少于28学分,包括课程学习(不少于24学分)和必修环节(4学分)。课程学习分为学位课(不少于17学分)和非学位课(不少于7学分)。另外,学位课分为公共必修课(10学分)和专业必修课(不少于7学分);非学位课分为专业选修课(不少于7学分)、公共选修课(不计学分)和补修课(不计学分)。
数学类和外语类学位课应设为考试课,其余课程为考试课或考查课。课程考核一般采用百分制。以课堂讲授为主的课程,一般以课内16学时为1学分。所有课程学习一般应在入学后一年内完成。
六、外语与学术成果要求
1.外语
硕士生的第一外语(英语)为学位课,第一外语包括基础外语和专业外语两部分,具有较熟练的阅读能力,一定的写、译能力和基本的听、说能力,能够以外语为工具进行本专业的学习、研究和学术交流。
2.学术水平与创新性成果
研究生在读期间完成的科研成果情况是反映研究生科学研究能力和担负专门技术能力以及认定其学术水平的重要依据。研究生在读期间代表性成果应具有科学性、前瞻性和可操作性,且创新性成果应与学位论文相关。为规范学位授予工作,明确科研成果标准,特制定如下要求:
(1)研究生完成的科研成果以量化积分的方式确定,申请本学科硕士学位,成果量化得分应不少于3分,至少发表1篇不少于2分的学术论文,量化办法见《土木工程学院关于研究生申请学位创新性成果要求的规定》。
(2)研究生发表学术论文是指在公开发行的学术期刊(正刊)上发表,且与本人的学科专业或学位论文研究内容相关的学术论文。不包括增刊、专刊、特刊、会议论文、摘要文集中的论文摘要、学术期刊中的插页短文、短评或报道,以及在学校认定的不宜投稿的期刊上发表的学术论文。
(3)研究生发表的学术论文成果要求第一署名单位必须是“河南理工大学”,研究生本人应为第1作者(导师为第1作者、研究生为第2作者,视研究生为第1作者)。
第三部分 编制单位和编撰成员
(按姓氏笔画为序)
编写单位:土木工程学院
组 长:钱 辉
成 员:王钦亭 余永强 张勃阳 赵 宇 洪紫杰 徐 平
夏 飞 蔺海晓