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“学萃讲坛”第1078期-材料强度理论的再思考及能量模型—在力、热、辐照载荷作用下核燃料本构和强度模型

发布时间:2020-10-12  浏览次数:1312

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报告题目:材料强度理论的再思考及能量模型在力、热、辐照载荷作用下核燃料本构和强度模型

报告人:王彪

报告时间:10月14日 15:30

报告地点:31#370学术报告厅

主办单位:科学技术研究院

承办单位:核科学与技术学院

报告人简介:王彪,1988年9月获得哈尔滨工业大学固体力学博士学位,中山大学物理学院、中法核学院教授,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。王彪教授长期从事核结构和核材料力学、核仿真和核安全关键科学与技术、微纳米材料物理与力学、特种激光晶体材料和激光器制备等方面的研究。共发表SCI收录论文400余篇,出版专著2部。已获公开和授权发明专利50余项。连续入围2014-2019年中国高被引学者榜单。先后获ISI(美国科学信息研究所)“经典引文奖”、国务院政府特殊津贴、教育部科学技术成果一等奖、中国青年科技奖、广东省科学技术奖励一等奖、广东省丁颖科技奖、“做出突出贡献的中国博士学位获得者”等荣誉。

报告内容: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。


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