力学技术讲堂第17期 讲座预告

来源: 作者: 时间:2019-11-11 

报 告 人:蔡力勋教授

报告题目延性材料强度学的力学方法与应用:RVE、比拟、量纲分析

报告时间:2019年11月28日 (周四)10:15

报告地点:土木楼212报告厅

邀 请 人:南非科学院院士、力学技术研究院院长、首席科学家 孙博华教授

报告人简介:

蔡力勋,西南交通大学力学(系)学院讲师(1988)、副教授(1995)、教授(2001)、博士生导师(2006)、四川省学术与技术带头人(2013)。

1979级本科力学专业(重庆建筑工程学院),1983级研究生固体力学专业(西南交通大学,师从孙训方先生研究断裂力学),曾任西南交通大学工程力学实验室与教研室主任(21年)、系主任(8年)兼任学院教授委员会委员(8年),现任西南交通大学材料与结构强度研究所长,中国力学学会MTS材料试验专委会副主委,中国材料研究会疲劳分会理事,全国钢标委委员,CSTM委员会委员,中航工业力学性能检测资格鉴委会委员,中国机械工程学会材料分会高温强度委员会委员,《机械强度》、《中国测试》等4种期刊编委。

从事材料本构关系、疲劳、损伤与断裂力学及小试样试验方法研究,负责包括国家自然科学基金面上项目的纵横向课题100余项,负责修订断裂韧性试验国家标准GB21143-2014、制定压入试验国家标准GB/T37782-2019及CSTM圆环试验团体标准;在国内外刊物发表论文200余篇(SCI、EI收录论文150余篇);CC理论、压入试验仪、构元试验仪原创人,获授权、受理国家发明专利20余项(授权14项),授权软件知识产权1项,培养固体力学专业研究生36名(博士生12名),获西南交通大学校级优秀论文指导教师奖28次(学士论文15次、硕士论文12次、博士论文1次)。

报告摘要:

其一,结构强度归结为材料强度,无论硬度、屈服强度、抗拉强度、破坏强度、断裂韧度、疲劳损伤律、裂纹扩展律无不受到材料弹塑性本构关系或损伤律的根本制约,以西南交通大学孙训方先生为代表的国内外固体力学家们一直重视材料RVE的弹塑性本构关系,他们的弟子、弟子的弟子们开展了一系列十分困难的“多轴”、“非比例”、“循环”、“应变”、“应力”及其组合加载下的材料本构关系研究,三十多年来这个大方向的工作多很复杂、很辛苦,如何应用到工程安全评价一直面临很大的挑战,然而关于RVE的单轴问题呢?特别是如何获得颈缩后的材料本构关系问题竟然在材料力学教育家们的眼中成为不能获得解决的常态,自然地,除了四个经典强度理论, 延性材料破断准则就被习惯性地缺席于材料力学教材……

其二,断裂力学家中流传最多的故事之一是属于Paris先生的,疲劳裂纹扩展的Paris律一开始未被看好,以及逐渐被证实可视为材料的常规断裂性能后,却仍在某些高级断裂力学家眼里不被认可,Paris律有理论依据吗?是否有人从其它渠道证实这种材料属性的规律,甚至不用做裂纹疲劳试验就能对裂纹扩展律实现预测呢......

其三,我们容易从弹性力学、线弹性断裂力学教材中看到很多漂亮的、弹性常数相关的解析方程,可是到了弹塑性问题,却很难从大量的教材、文献中找出同样漂亮、甚至难看的结果,难题表现在包括本构非线性的各种非线性对问题求解的阻碍,比如压入问题、J积分求解问题、各种构元的弹塑性方程解析问题。是否能说百年弹塑性力学有点悲哀?或许弹塑性有限元方法的“万能”培养了人们哪怕对简单受载构元问题解析求解的不努力,无疑,这十分阻碍了小试样到大试样之间弹塑性试验结果等效的理论普适……

结合有限元的、量纲分析的、试验的、甚至灵动的诸方面,本报告分别介绍近年来蔡力勋团队对上述问题的部分解决与应用的进展。


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