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IMT研究生观看Professor Zdeněk P.Bažant教授的学术报告

来源: 作者: 时间:2021-03-24 

2021年3月23日22时,IMT全体研究生观看了由CNC(Canadian National Committee) IUTAM举办的力学研讨会。本次研讨会的主持人是来自麦吉尔大学(McGill University)的MeMoCS,主讲人是Professor Zdeněk P.Bažant,他的报告主题是“Gap Test Consequences for Quasibrittle Fracture Mechanics, Scaling and HRR Theory of Metal Fracture”(准脆性断裂力学的间隙试验结果,金属断裂的定标和HRR理论)。

会议掠影

Zdeněk P.Bažant的报告介绍了间隙测试得到的几个主要结论。通过在各种水平裂纹平行应力σxx下测试断裂现象,说明需要对准脆性断裂力学理论进行重大的概念性改变。另外,用在塑性硬化金属中测试Jcr的某种方法还推出了HRR理论的缩放定律。

对于准脆性材料(例如混凝土),间隙测试结合经典尺寸效应定律和有限元损伤分析表明,裂纹平行于应力是σxx、σzz,并且σzz可使I形裂纹的断裂能G­­f加倍或降低到零。对于塑性硬化金属,通过带切口铝梁的测试推导,验证了具有中间渐近线的尺寸效应定律,该定律反映了屈服区的尺寸变化。

准脆性断裂的主要结果是线裂纹模型(即LEFM,XFEM和内聚裂纹模型),仅适用于裂纹平行应力σxx,σzz,σxz几乎为零的情况,这在标准断裂测试样中经常出现,但实际工程上很少应用。在对这些效应进行有限元分析时,需要考虑有限宽度的断裂过程区,如裂纹带模型,并采用真实的张量损伤定律,如微平面模型。

在讲座的结尾,几位力学学者进行了激烈的讨论。他们或提出一些实际的问题,或针对问题给出建议。这些问题包括了页岩水力压裂、钢筋混凝土结构中梁的剪力或板的冲压;压力容器或复合机身在双轴张力下,飞机复合机翼的剪切;汽车用复合挤压罐,复合材料横向裂纹;以及地质和海冰裂缝中II形裂纹的摩擦模式。这样的讨论充分启发了我们的思维,堪称一场力学知识的盛宴。

 

 

ZDENĚKP.BAŽANT教授的生平简介

Zdeněk P.Bažant生于布拉格并在此接受教育(1963年获博士学位)。于1969年加入西北大学(Northwestern),并在1990年成为W.P.Murphy教授。从2002年起同时担任麦考密克研究所教授,并担任混凝土和土工材料中心主任(1981-87)。

他被选入国家科学院,国家工程学院,美国艺术与科学学院,伦敦皇家学会,以及奥地利,日本,意大利,西班牙,捷克共和国,希腊,印度和伦巴第的研究院和欧洲学会。同时还是ASCE,ASME,ACI,RILEM的荣誉会员。并曾获奥地利科学和艺术荣誉十字一等奖;7个荣誉博士学位(布拉格,卡尔斯鲁厄,科罗拉多州,米兰,里昂,维也纳,俄亥俄州);ASME奖章,ASME Timoshenko,Nadai和Warner奖章; ASCE von Kármán,Freudenthal,Newmark,Biot,Mindlin和Croes奖牌,以及终身成就奖;SES布拉格奖章;其力学功底具有杰出的水准。还曾获得来自美国SOC中复合材料领域的奖项;RILEM金牌;埃克斯纳奖章(奥地利);Torroja奖牌(马德里);等。

他出版过八部著作:《Scaling of Struct. Strength》,《Creep in Concrete Str.》,《Inelastic Analysis》,《Fracture and Size Effect》,《Stability of Structures》,《Concrete at High Temp.》,《Creep and Hygrothermal Effects》,《Probab》。在准脆性结构的力学特性方面有深厚的研究,是最初的在工程学方面ISI百大高引用科学家之一(www.ISIhighlycited.com)。H索引:134,引文:79,000,i10索引:653(Google,包括自我引文)。在2019年Stanford U. 全世界范围内加权引用调查中(参见PLoS),他在CE中排名第一,在工程中排名第二。2015年,ASCE设立了在结构失效和损坏预防方面的ZPBažant奖章。

 

撰稿人:黄英

校对:李蒙