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蔡強康原圖鏈接來自 中國石油大學(華東)主頁 的圖片

蔡強康，工程力學專家，教育專家。長期致力於工程力學教育和科技研究工作。研究埋地熱輸管線彎管破裂問題。解決了抽油杆斷裂的生產難題。參加研究定向井、水平井的井眼軌跡控制技術。石油機械教育的創建人之一。

科學家是一個泛稱，廣義上指對真實自然及未知生命、環境、現象及其相關現象統一性的數字化重現與認識、探索、實踐、定義的專業類別貢獻者。狹義的定義是指專門從事科學研究的人士，包括自然科學家和社會科學家這兩大類。所有自然科學和社會科學的研究人員，達到了一定的造詣，獲得了有關部門和行業內的認可，均可以稱之為科學家。被稱之為科學家的代表人物有英國物理學家牛頓、波蘭天文學家哥白尼、居里夫人，美籍科學家愛因斯坦和中國的農學家袁隆平等。

科技成就

領導創建力學教研室

北京石油學院始建於1953年。1955年，蔡強康來到該校，擔任機械系力學教研室主任。當時，教研室只有20位教師，蔡強康是惟一的副教授，是教學骨幹，其他教師都是剛從院校畢業或畢業不久，教研室師資隊伍無論數量還是質量，都不能適應教學的需要。為了解決這個問題，教研室和黨支部採取了一系列措施：第一次講大班課的教師，必須先在教研室試講，試講通過後才能上講台；講大班課的教師還要擔任一個小班習題課，批改學生作業；專職擔任習題課的教師必須與學生一起聽講大班課，掌握講課內容，批改學生作業；講課教師定時定點給學生答疑。採取這些措施後，教師提高了教學水平，改進了教學方法，教學效果不斷提高，得到了學生的好評。蔡強康作為教研室主任，除了做好教學的計劃安排和組織實施外，還親自上教學第一線，每周講授4～6學時力學課程。講授的課程有理論力學、材料力學、工程力學和彈性動力學。

為了提高青年教師的業務水平，蔡強康為他們講授了高等數學中的數學物理方程、複變函數等課程。為了充實力學師資力量，他為石油院校開辦了第一屆力學師資班，並講授振動理論等課程。

在蔡強康的帶領下，力學教研室被學校樹為基礎技術課的典型，成為學校當時僅有的兩個先進教研室之一。1964年，《光明日報》記者到學校進行採訪，先後6次報道了教研室的先進事跡。

培養大批高層次人才

20世紀五六十年代，蔡強康作為北京市力學學會理事，參與組織材料力學經驗交流會、高等材料力學講座。參加者除各高等工科院校的力學專業教師外，還有許多科研設計單位從事力學方面工作的青年技術人員。講課的都是高等院校的力學專家教授，蔡強康也是其中之一。

在擔任教育部高等工科院校力學教材編審委員時，蔡強康主審或審閱了四五種由重點工科院校著名教授、力學專家編寫的材料力學和高等材料力學教材。還主審了幾部石油專家編寫的與力學理論有密切關係的專著，並為其中兩部寫了序言。

1977年，祖國迎來了科學的春天，教育事業開始恢復和發展，石油院校力學師資告急。蔡強康主動承擔了開辦力學77級師資班的任務，親自講授結構分析、振動理論、畢業設計等課程。

「文化大革命」前，蔡強康就擔負指導研究生的工作。1978 年，全國開始招收授予學位的研究生。他以強烈的使命感和責任感，重新挑起中斷10年的指導培養研究生的擔子。從1978年到2000年，他共指導碩士生14人，博士生4人。與同事和研究生共同發表論文近60篇。

蔡強康精心培養力學人才的精神，他的留校執教的弟子們，在他執教50周年時，敬贈的對聯是最好的寫照：「嘔心瀝血，辛勤耕耘，半個世紀栽培多少桃李；先生以育才為樂，何悔衣帶漸寬，華發雲鬢。」

解決抽油杆斷裂難題

20世紀五六十年代流行於歐洲發達國家的一種抽油機，叫做振動泵。它比游梁式抽油機體積小、重量輕、成本低。北京石油學院率先在國內研製這種抽油機，並在玉門油礦進行現場試驗。但是，抽油杆斷裂問題始終沒有解決。抽油杆是由許多根油管用絲扣連接而成的很長的杆件，下端位於油層，上端懸掛在由彈簧支撐的鐵板上，鐵板上裝有帶偏心鐵塊的兩個小電動機，電機開動後產生隨時間而變化的縱向力，使抽油杆產生縱向振動。由於每根油管接頭處都裝了閥門，原油逐步由井下提升到井口流出。

蔡強康經過悉心分析研究，認為抽油杆的斷裂，是由於抽油杆的縱向振動引起的動應力過大造成的。1962年，他在《北京石油學院科學研究論文集》第一集上發表了《振動泵抽油杆的縱向振動和動應力計算》，這篇論文給出了由抽油杆的長度、單位長度的重量、偏心塊的重量、彈簧係數、電動機的轉速、抽油杆上端各部件的重量計算抽油杆縱向動應力的公式。

1964年春，蔡強康應邀前往玉門考察，解決抽油杆斷裂問題。在現場，他仔細觀察了二十幾口井的抽油杆在絲扣處斷裂的情況，又應用自己在論文中給出的計算動應力公式進行了大量計算，他得出結論：抽油杆在絲扣處斷裂，是由於動應力過大引起的疲勞破壞，只有控制井口處抽油杆的振幅和頻率，才能防止斷裂的發生。經過兩三個月的試驗，證實他的見解完全正確，抽油杆斷裂問題迎刃而解。蔡強康撰寫了約10萬字的《振動泵的工作原理》供現場技術人員閱讀。後來，玉門石油管理局向石油部和北京石油學院對蔡強康進行了通報表揚。

攻克埋地熱輸管線彎管破裂問題

大慶油田生產的原油，在常溫下處於固體狀態，必須加溫才能用管線輸送。加溫輸送時經常發生彎管部分破裂事故，原油損失慘重，還可能造成次生災害。1976年3月，力學教研室承擔了石油部下達的「埋地熱輸管線的強度研究」重點課題任務。10餘位教師參加了這項研究，蔡強康是主要技術負責人之一。他查閱文獻，推理計算，撰寫並發表了《彎管在內壓下的應力》等兩篇論文，糾正了中國石油設計部門經常使用的、計算厚壁彎管在內壓作用下應力的所謂威爾布爾（W.E.Wilbur）公式。

這項研究任務中最費時間的工作是大口徑（直徑為720mm）薄壁（壁厚為11.8mm）彎管的電測試驗。蔡強康參加了試驗裝置的設計和校核，以及電測的全部過程。他還與另一位老師用有限元法計算由於溫度升高，彎管的各個截面上的軸力、彎矩軸向和側向位移，分析了各種參數對溫度應力和位移的影響。根據這些大量計算結果，他們提出了在同樣溫度差的情況下，控制能變化的參數，降低溫度應力的方法。同時，把計算出的彎管中間截面的彎矩與大彎頭試驗中所得到的極限彎矩進行對比，提出了防止彎管由於溫度應力過大發生破裂的設計方法。

這項科研成果，獲得1981年石油工業部科技成果二等獎、1982年山東省科技成果一等獎。同時被石油部管道局設計熱輸管線時採用。1982年春，蔡強康用中英文撰寫了《各種參數對埋地管線彎管中溫度應力的影響》一文，在北京國際石油工程會議上做了報告。

研究定向井、水平井的井眼軌跡控制技術

20世紀七八十年代，西方發達國家首先開發了鑽探定向井、叢式井和水平井技術。定向井井眼的下部是彎曲的，指向一定方向。叢式井是在同一井口處，鑽幾個或十幾個指向不同地層的定向井。水平井是定向井的一種特殊情況，井眼最下一段油層是水平通過的。這些技術可以大量降低鑽井成本和提高原油產量。

中國石油天然氣總公司鑽井局把定向井、叢式井鑽井成套技術和石油水平井鑽井成套技術，分別作為國家「七五」和「八五」的重點科研項目，組織油田、科研單位和高等學校共同攻關。「井眼軌跡的控制技術」是上述兩個大課題必不可少的一個子課題。蔡強康和3位教師、6位研究生一起，應用有限元法進行了大量研究，完成了定向井與水平井井眼軌跡控制技術研究，編制了程序，可以控制和預測定向井與水平井井眼軌跡。經大港油田女MH-1水平井和官H-1水平井實踐驗證，表明實測數據與程序計算結果吻合良好。大港石油管理局定向井技術服務公司的使用報告中說：「此項研究成果的理論分析是正確的，理論基礎是紮實的，程序是可靠的，具有很好的工程實用價值，達到當前國際水平。」

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