李敏华(1917.11.2—2013.1.19)，江苏苏州人。中国科学院力学研究所研究员，著名固体力学专家，塑性力学和疲劳断裂领路人。 自2020年7月10日，苏州科学家日设立以来，苏州以一座城市的名义，礼敬各路英才。今天，“科普苏州”将继续给大家带来苏州院士系列。从苏州院士故事，读懂苏州。01.
李敏华的父亲是苏州网师园主人后裔，母亲毕业于杭州女子师范学校，十分重视女儿的教育。李敏华幼年就读苏州振华小学。1925年随家庭移居上海，九一八事变时她是务本女中的初中生，该校校长和教师都对学生进行爱国教育。1935年中学毕业，考入清华大学化学系，后转入机械系。她积极参加“一二·九”运动，同时刻苦学习。一年级时她认识了同学吴仲华，他们有着“理工救国”的共同奋斗目标，都很喜欢摄影与音乐毕业后结为终身伴侣。
20世纪40年代，吴仲华、李敏华摄于麻省理工学院
1943年，吴仲华获“庚子赔款”奖学金赴美留学，李敏华亦获得美国大学的入学许可。他们于该年年底双双赴美，后就读于麻省理工学院。李敏华回忆往事时说，是日本飞机的轰炸，促使她选择了与航空有关的专业。她攻读硕士期间的研究课题是“用散射光弹解轴扭转”，她提出了一个新方法。攻读博士时，有一次热力学考题很难，很多人不及格，她考得95分，为班上第一名，任课教授说:“一个女孩打败了所有男孩。”导师要她研究“亚谐振动”问题，并说“这是极难的，不一定能做得出结果”。而这时他们已有了孩子，夫妇俩只能轮流学习，晚间由吴仲华照顾孩子，李敏华则挑灯苦战。经过研究，她确定机械系统在一定的初始条件下才产生亚谐振动，得到了解法，并计算例子作为验证。1948年，她成为麻省理工学院工科方面的第一位女博士。
02.
毕业后，李敏华任职路易斯飞行推进研究实验室，研究考虑材料硬化的发动机旋转盘塑性应力应变分析。当时，塑性力学刚开始不久，通常都采用迭代求解的近似计算。而她采用形变理论，由5个未知应力应变分量降为2个未知变量，又引进了一个任意常数，求得了精确解。李敏华为塑性理论的发展做出了贡献。
李敏华早年
当吴仲华、李敏华准备报效祖国时，美国严禁中国科学家回国。他们任职的路易斯飞行推进研究实验室为国防部门，更是CIA的监控重点。为此，他们辞职转入纽约布鲁克林大学机械系任教授。1954年暑期，假称到英国度假，他们只带了两个孩子，从英国转到瑞士，悄悄进入中国使馆，由使馆协助，经奥地利、捷克到苏联，辗转回到北京。
回国不久，周恩来总理在宴会上接见了他们。03.
李敏华在力学研究所担任塑性力学组长和固体力学研究室主任等职，继续研究塑性力学。她得出了轴对称平面应力问题用塑性形变理论的简单的精确解，用来求解当时无法解决的非均匀材料性能，包括不同温度分布引起的非均匀材料性能的塑性变形问题，获得1956年国家自然科学奖三等奖。
李敏华手迹
1959年，李敏华接受了对新研制的复合材料试件进行驻点温度超过1000℃的高温实验任务。她提出用炽体引燃大大缩短了设计和加工周期。在不到半年的时间内，在国内首次实现了驻点温度超过1000℃的高温实验。随后，她又研究能加热加载的材料试验机。她提出了应变测量方法，并与组内科研人员起设计方案，在国内首次研制成功了瞬时加热加载材料试验机。
李敏华还为清华大学工程力学班开讲塑性力学课，在中国科学技术大学兼任力学系固体力学教研室主任，并讲授塑性力学课。
04.
20世纪70年代初，李敏华参加针对航空发动机涡轮轴断轴故障分析会，她深感疲劳问题的严重性，把她的科研方向从应力应变分析改为疲劳理论及机制。李敏华承担了在扭矩作用下喇叭轴应力分析工作。她提出以应力函数作为未知量，用非正交曲线座标有限差分法进行计算。这种新解法对圆截面轴和任意形状截面轴扭转问题，比传统的差分法和有限元法有很多优点，能很精确地算出轴在小槽处的高应变集中区的应变。当时她的小儿子患白血病，她每隔一天的下午或晚上去医院，另一天加班工作，按时完成了任务。
该项工作获得1978年中国科学院重大成果奖。
1977年12月，李敏华（右二）率中国科学院固体力学考察组出访罗马尼亚
1982年，李敏华发起组织侧重宏细观结合研究、多学科交叉的全国疲劳学术会议，推动了学术交流。在低周疲劳研究中，她还提出用全量应力一应变关系和分段幂函数近似实际疲劳循环曲线的模型，
通过实验研究，得出超载60%，疲劳寿命增加3-4倍的载荷范围。吴仲华从1988年年初肝癌手术到1992年病故，李敏华边工作，一边照顾病人，顶住了家庭和工作的双重压力。05.
回国以后，李敏华在国内外发表了《材料的应力应变曲线对塑性平面应力问题解的影响》、《硬化材料的轴对称塑性平面应力问题的研究》、《发动机涡轮轴在扭矩作用下的应力分析》、《变截面圆轴扭转问题用非正交曲线坐标的新解法》、《超载对平面应力集中问题低周疲劳损伤的影响》等重要论文。
李敏华九十华诞
2007年，在李敏华90华诞时，中科院力学所召开隆重的庆贺会。全国侨联、中央统战部中科院北京分院等有关领导祝贺她培养的高级科技人才桃李满天下，称她无愧是20世纪的中华女杰，号召大家学习她严谨的治学精神、实事求是的工作作风、爱国奉献的高尚品德和简朴的生活态度，为发展祖国的科学事业，振兴中华，贡献毕生精力。
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文章来源：《苏州院士》
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编辑：朱秦
科普苏州
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