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【航宇大讲堂】非晶合金剪切带:涌现与演化

发布时间:2020-09-25浏览次数:1298发布者:刘晓来源:南京航空航天大学

题目:非晶合金剪切带:涌现与演化


报告人:戴兰宏教授(中国科学院力学研究所,国家杰出青年基金获得者)

时间:2020年9月28日上午10:00

地点:明故宫校区A18-529学术报告厅

主办单位:机械结构力学及控制国家重点实验室、科协、航空学院

报告内容简介:

剪切带现象广泛存在于自然界及工业过程中。本征上,具有特征厚度的变形局部化剪切带是一种远离平衡态的动态耗散结构,其涌现与演化是一类典型的由材料内部多种速率依赖耗散过程高度非线性耦合控制的时空多尺度问题。传统晶态金属材料剪切带历经百余年研究,逐渐形成了以热软化为主控机制的热塑剪切带理论,并获得了广泛的应用。非晶合金(也称金属玻璃)由于其独特的短程有序、长程无序原子堆积结构,具有一系列优异的力学、物理性能,成为当前最具发展潜力的新型金属结构材料之一,在国防、空天领域显示出了广阔的应用前景。然而,该材料在外载激励下极易形成厚度为几十纳米尺度的剪切带,而剪切带的形成及其快速扩展往往导致材料发生宏观脆性灾变破坏,从而严重地限制此类材料走向工程应用。然而,这种纳米尺度剪切带到底如何从材料底层涌现以及如何演化诱致断裂的仍然是该领域尚未完全破解的重大难题之一,其涌现机制存在长期广泛的国际争议。因此,揭示非晶合金剪切带涌现的物理起源和演化的动力学规律,不仅具有重要的科学意义而且具有显著的工程价值。本报告将介绍报告人团队过去近二十年在非晶合金剪切带与演化诱致断裂方面的研究进展。主要内容包括:非晶合金剪切带理论框架、剪切失稳判据、涌现物理机制、剪切带韧性、多重剪切带演化动力学、剪切带演化诱致断裂的内禀图像、裂纹尖端场、动态断裂不稳定等。报告最后,对非晶合金剪切带研究趋势进行展望。

报告人简介:

戴兰宏,中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室研究员,博士生导师,中国科学院大学工程科学学院教授。国家杰出青年基金获得者、新世纪百千万人才工程国家级人选、中科院百人计划入选者,享受国务院政府特殊津贴。1996年在中国科学院力学所获固体力学博士学位;1996-1998 北京大学力学系博士后;1998.9-至今中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室,期间1999.12-2000.12在香港科技大学、2005.10-2006.10在哈佛大学访问工作。现任中国科学院力学研究所学位委员会主任,中国力学学会副理事长、《力学进展》主编,《力学学报》、《复合材料学报》、《Defense Technology》等期刊编委、国家自然科学基金委数理科学部第八届专家咨询委员会委员、中国科协爆炸力学首席传播专家。主要研究领域为冲击动力学与新型材料力学行为。在非晶合金剪切带与断裂、金属基复合材料剪切带、金属高速切削力学、细观复合材料力学等方面有系统工作。近期重点关注无序合金(非晶合金、高熵合金)塑性流动与强韧化。现主持国家自然科学基金委重大项目、科技部国家重点研发计划项目、中科院战略性先导B项目等科技任务。