讲座掠影
2019年12月2日上午8:15,由力学技术研究院主办的“力学奥林匹亚”(第七讲)之“基于力磁耦合本构的磁检测方法定量化理论——浅论应用力学的辐射性”在逸夫楼IMT办公室准时举行。本期讲座的主讲人为西安建筑科技大学土木工程学院时朋朋教授。IMT全体教师成员、研究生以及全校范围内感兴趣的其他老师和学生共同参加了本次讲座。
此次讲座内容围绕“磁学的历史回顾”、“磁记忆微磁检测研究回顾”、“微磁检测的定量化理论”三个主题展开。时老师首先从磁学起源、磁学的建立、近代磁学的建立依次引入,讲述了人类对磁学、铁磁学的认知过程,展示了中国古代在司南、指南针、地磁偏角等磁学领域的智慧,也回顾了吉尔伯特、居里、郎之万、尤因等科学家在磁学领域的重要科学贡献。通过精彩的磁学历史回顾深深吸引了在场的老师和同学们,让大家在潜移默化中对磁学的概念有了一定的认识。
接下来,时老师围绕自己的研究领域,从磁检测方法、磁记忆检测的提出、磁记忆实验观察、信号解释与模拟、力磁耦合、微磁检测定量化研究等方向,对磁记忆微磁检测自提出至今20多年研究进展进行了全面系统的回顾;并基于对研究现状的深入分析,提炼出微磁检测定量化研究需要解决的若干科学问题。该部分对磁记忆微磁检测研究的详细回顾,使大家对微磁检测方法的研究现状有了清晰的认识。
最后,时老师着重介绍了其博士生阶段至今6年多来在微磁检测定量化研究方面取得的初步进展,内容涉及力磁本构模型的建立、微磁检测应用、角度效应、磁热弹塑性耦合等。讲座最后,时老师在总结和展望部分分享了自己对该方向的深入思考,指明了磁检测的概念,强调了磁检测领域在多场、多尺度、多因素等问题所面临的挑战。此外,时老师分享了其就初步接触磁检测至今的研究过程,其入门过程中重现他人工作,发现他人解析解存在的问题,以及完成近十种理论模型的重现过程等,随后逐渐积累并开展较深入的科学研究;以此强调了“严谨治学”在科研中的意义和价值;并利用克莱因、钱伟长、林家翘等著名学者的论述展示了自己对应用数学和应用力学的思考。应用数学和应用力学领域的科技工作者在努力追求“将数学的严密和精确引入经验学科,将这些学科中的实验问题归结或表示为能用运算手段处理的数学问题,从而促进经验科学的发展。”至此,讲座报告结束。
孙博华院士对时老师讲座中丰富的科学知识和详细的阐述讲解给予了充分肯定,表示此次讲座极大地扩展了在场老师和学生们的科学知识面。讲座提问环节,我院教师及学生们就本次讲座部分内容的思考、科研上的困惑等同时老师进行了交流,时老师对所有问题都进行了认真细致地解答。会后,部分学生仍留在会场和时老师进行了更深入的探讨和交流。
相关研究进展
1. 时朋朋.铁磁材料应力和缺陷的微磁检测定量化研究.博士学位论文, 西安电子科技大学, 2017年6月. 指导老师:郑晓静院士。
2. 时朋朋.金属磁记忆方法的磁热弹塑性耦合理论及疲劳损伤力学模型研究. 博士后出站报告, 西安交通大学, 2019年6月. 博士后合作老师:陈振茂教授.
3. Shi Pengpeng, Zhang Pengcheng, Jin Ke, Chen Zhenmao, Zheng Xiaojing. Thermo-magneto-elastoplastic coupling model of metal magnetic memory testing method for ferromagnetic materials. Journal of Applied Physics, 2018, 123: 145102. (Editor’s Pick,推荐报道称“Chinese physicists have founded a theory linking magnetism, force and temperature for the metal magnetic memory method. (中国物理学者为金属磁记忆方法建立了磁力热耦合的理论)
4. Shi Pengpeng, Jin Ke, Zhang Pengcheng, Xie Shejuan, Chen Zhenmao, Zheng Xiaojing. Quantitative inversion of stress and crack in ferromagnetic materials based on metal magnetic memory method. IEEE Transactions on Magnetics, 2018, 54(10): 6202011
5. Shi Pengpeng, Jin Ke, Zheng Xiaojing. A magnetomechanical model for the magnetic memory method. International Journal of Mechanical Sciences, 2017,124-125: 229-241
6. Shi Pengpeng, Jin Ke, Zheng Xiaojing. A general nonlinear magnetomechanical model for ferromagnetic materials under a constant weak magnetic field. Journal of Applied Physics 2016, 119: 145103.
7. Shi Pengpeng, Zheng Xiaojing.Magnetic charge model for 3D MMM signals.Nondestructive Testing and Evaluation, 2016, 31(1): 45-60
8. Zhang Pengcheng,Shi Pengpeng, Jin Ke, Zheng Xiaojing. A nonlinear anisotropic magneto-mechanical constitutive model and its application on magnetic memory testing method.Journal of Applied Physics, 2019, 125(22):233901(Editor’s Pick)
9. Wu Libo, Yao Kai,Shi Pengpeng, Zhao Bingxun, Wang Yuesheng. Influence of inhomogeneous stress on biaxial 3D magnetic flux leakage signals. NDT & E International, 2019, 108:102178
10. 时朋朋.缺陷漏磁场磁偶极子模型的若干解析解. 无损检测, 2015, 37(3), 1-7.
11. 时朋朋,等.铁磁材料的磁弹塑性多场耦合本构及金属磁记忆微磁检测应用. 2019年中国力学大会, 2019年8月25日至28日,杭州.
12. 时朋朋,等.金属磁记忆微磁检测方法的磁弹塑性耦合现象及理论. 远东无损检测新技术论坛, 2019年6月24至7日,青岛.