王仁先生1921年1月2日出生于浙江省吴兴县,1938年考入沪江大学物理系。1939年进入西南联大航空工程系学习,1943年毕业并获得工学学士学位。1948年,王仁先生赴美国西雅图华盛顿大学航空工程系深造,于1950年获理学硕士学位。同年,进入布朗大学应用数学部进行博士研究生的学习。1953年,获得该校的哲学博士学位,并留校任副研究员。1954年秋赴芝加哥依省理工学院力学系任助理教授。
王仁先生1955年春回到北京,应周培源教授之邀到北京大学数学力学系任教,并于1962年任该系副系主任。1971年到原北京大学地质地理系开展地球动力学的教学和科研工作。1979年北京大学力学系从汉中迁回北京后,王仁先生跨系同时兼任构造地质、地震地质和固体力学三个教研室的主任。1980年,被选为中国科学院地学部学部委员(院士)。1983年任京大学力学系主任兼任地震地质教研室主任。1993年任地球动力学研究中心主任。
王仁先生热爱祖国,追求进步,拥护中国共产党积极投入国家的社会主义建设事业,曾担任北京市政协委员,于1984年加入中国共产党。
1986年以来,王仁先生任国际理论与应用力学联合会(CIUTAM)理事。1996年,被选为 IUTAM 执行局的委员。王仁先生积极参 TUTAM 的工作,为提高中国力学界在世界的学术地位做出了杰出贡献。
1986年王仁先生被聘任为国家自然科学基金委员会副主任,参与了国家科技政策的制定与规划、国际科技交流的组织,为国家基础科学的发展作了大量卓有成效的工作。
王仁先生是国内将力学与地球科学相结合进行地球动力学研究的先驱者,在半个世纪的学术生涯中,王仁先生以他勤奋、严谨、创新的治学态度和对科学事业无私奉献的精神,在其研究涉及的诸多领域获得了丰硕成果,特别是为我国的塑性力学和地球构造动力学的发展作出了奠基性和开拓性的贡献。1995年,因其在冲击载荷下结构的塑性屈曲问题研究上做出的突出贡献,获国家教委科技进步一等奖。2000年,因其在力学与地球动力学领域的卓著成就,获2000年度何梁何利基金科学与技术进步奖。
塑性力学
王仁院士在塑性力学整个领域造诣尤深,取得了出色的研究成果,在压力加工塑性分析和理论、结构的塑性分析和动力响应及动力稳定性、全球和区域构造应力场分析和地震迁移规律的数学力学模拟等方面作出了创新性成果,对力学与地质学、地震学的研究结合作出了贡献。将地球分成快速模型和慢速模型,给出了15层快速地球模型的解,计算出日、月引潮力及短期自转速率变化下引起的全球应力场。反演了华北地区700年来发生过的14次7级以上大震,得出唐山地震后的应力分布,预测了未来地震危险区。
塑性力学中的滑移线理论这是求解理想塑性平面应变问题的主要方法,19世纪下半叶开始用于土力学的分析,本世纪40年代发展得较为完整。对于在金属成型工艺上的应用,L.希尔曾做过全面的总结,并给出了差分方法的计算方案。1953年,王仁在博士论文中做了两方面的工作:一是给出了一个从圆形边界出发的滑移线网的解析解,它可以用来检验差分解的精度,并显示出 15°的网格就能给出足够好的精度。另一方面是对带V形和半圆形缺口的拉伸试件,分析塑性区域随缺口扩展的发展过程。这是滑移线理论中少数大变形非定常运动的准确解之一,是用理想塑性力学分析断裂扩张的早期工作。后来他还首次在压延分析中考虑模具上的摩擦力,对筋条压制工作再次做了滑移线大变形分析。
冲击载荷下结构的塑性动力响应
这一问题是50年代初期在结构塑性极限分析得到较大发展后提出的。在1953年,王仁进行了固支圆板受冲击载荷下的塑性变形分析。在这以前,霍普金斯进行了简支圆板受冲击载荷的分析,考虑铰圆的运动。固支圆板由于周边的固定条件更为复杂,导致要解一个非线性常微分方程。王仁利用等倾线的方法构筑了真实特征线的上下限,给出一个精度很高的数值解。这个在小变形假定下的解,在1967年进一步考察大变形解的时候得到证实,并被应用为变形率解的初始值。这类问题原来是在军事防护上应用的,已发展到对各种民用运输工具承受碰撞能力的估算,称为结构的耐撞性分析,应用面很广。王仁等在《塑性力学基础》一书中首次把这些内容写在教材中,为国内开展这项工作提供了基础。
冲击载荷下结构的塑性屈曲问题
结构在冲击载荷下经过塑性变形而导致破坏的另一形式是发生屈曲。薄壁结构在压应力下的稳定性问题长期以来是固体力学中的一个重要问题,它必须考虑结构变形的影响而成为一个几何非线性问题。若结构在进入塑性阶段后屈曲,则还增加物性上的非线性,使问题更为复杂。经过近一个世纪的探索,静载下的塑性稳定性比较清楚了,而在动载下的问题迄今还处于研究前沿。王仁指导的研究组从1981年开始研究从生产中提出的圆柱壳受轴向冲击的塑性屈曲问题。这个问题从60年代以来进行过一些分析工作,其方法是假设初缺