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材料破坏强度新的认识和非平衡态能量模型

报告人:王彪 教授 中山大学物理学院 中法核工程与技术学院

主持人:周益春 教授

时 间:2020年10月6日上午8:30-9:20

地 点:第二教学楼319学术报告厅

学术报告情况简述:

报告摘要:如何确定材料的破坏强度问题是从达芬奇年代开始就是一个重要的学术问题,具有极其广泛的工程需求,到现在为止已经有500多年的历史,通过引进应力的概念成功地理解了较粗的钢丝能够承担更大的外力等常识。基于应力或应变组合也建立了多种强度理论,通过简单实验确定的材料参数用于评价同样材料组成的不同结构在复杂载荷作用下的破坏问题。但由于这些强度理论都不能准确预报材料的强度,人们不得不采用较大的安全系数等保守的估计进行各种结构的工程设计。断裂力学的出现为评价材料的强度等破坏性能带来了崭新的风貌,也更加突出地显示了传统强度理论的不足,如微小裂纹尖端无限大应力场作用下,材料还是能够保持完整,说明用应力作为衡量材料的强度参数并不能代表材料破坏的本质。材料强度的尺寸效应等一系列现象在某种程度上要求我们重新考虑材料破坏的本质和理论。其实材料破坏过程是一些原子相对于另一些原子的不可逆位移,如果我们把这一破坏过程模化成一非平衡态演化过程,基于破坏机理,可以建立其演化方程,通过对方程的稳定性预报可以建立材料的强度准则,也可以建立相应的本构关系。在许多情况下,可以退化为应力强度准则。本质上说,材料强度是一个整体破坏的概念,基于传统强度准则的局域破坏准则有着天生的缺陷。作为一些例子,我们利用这种新的热力学方法详尽研究了材料强度的尺寸效应,纳米多晶金属材料以及无缺陷材料的理想强度等问题并试图利用单项拉伸等简单实验确定材料常数用于预报复杂载荷作用下材料的强度。 报告人简介:王彪教授目前是中山大学物理学院和中法核工程与技术学院双聘教授,长江特聘教授(2000年),国家杰出青年基金获得者(1997年)。多年来一直在(1)核结构和核材料力学;(2)核仿真和核安全关键科学与技术研究;(3)微纳米材料物理与力学;(4)特种激光晶体材料和激光器制备等领域开展研究工作。共发表了SCI收录的国际学术杂志论文400余篇并出版了两部专著。已获公开和授权的发明专利50余项。连续入围2014-2019年中国高被引学者榜单。他2004年6月被中山大学以第一层次人才引进,2005年10月-2014年1月任中山大学物理科学与工程技术学院院长。他主导筹建了中山大学中法核工程与技术学院,并在2010年学院成立后,任该学院的院长至2020年6月。作为项目负责人,曾分别获得国家自然科学基金重点项目(2018年,2012年,2007年), 国家科技部863研究计划,国防科工委重大基础研究计划等资助。历年来多次获得国内外学术和人才奖励, 包括: ISI(美国科学信息研究所)“经典引文奖”(Citation Classic Award, 2000年)、2019年“广东特支计划”杰出人才(南粤百杰)、第五届中国青年科技奖(1997年)、广东省科学技术奖励一等奖(2007年, 排名第一)、教育部科学技术成果一等奖(2004年,排名第一)、国务院政府特殊津贴(2001年)、广东省丁颖科技奖(2010)、“做出突出贡献的中国博士学位获得者(1991年)”等荣誉。他目前还兼任教育部核工程与技术专业教学指导委员会成员,广东省物理学会理事长,中国力学学会常务理事等学术兼职和《中国科学》等数个国内外学术期刊的编委。

 

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