統一斷裂準則

主講人 : 張哲峰 研究員

金屬玻璃具有特殊非晶態結構，總是表現出與傳統晶體完全不同的變形與斷裂行為，使其成為研究材料強度與斷裂理論的理想模型材料，因而吸引材料、力學和物理等學科研究人員的廣泛興趣。報告講述基于報告人過去20年關于金屬玻璃斷裂與強度理論方面研究工作，發現經典斷裂準則無法解釋金屬玻璃特殊的強度與斷裂行為，20025年提出統一拉伸斷裂準則，通過引入材料斷裂因子，將材料力學教科書中過去400多年提出的四個經典斷裂準則（最大正應力準則、Tresca準則、von Mises準則及Mohr-Coulomb準則）統一起來，并合理地解釋了各種金屬玻璃強度與斷裂行為；隨后，通過設計金屬玻璃缺口拉伸實驗，證實了統一斷裂準則的準確性和有效性，并進一步發展了適用于不用應力狀態的普適性斷裂準則；通過從多項式統一斷裂準則一般形式出發，從理論上推導出前三階斷裂準則唯一方程式；進而對金屬玻璃進行三軸加載分子動力學模擬，證明橢圓斷裂準則方程是統一斷裂準則多項式范圍內的最佳選擇。通過提出統一斷裂準則，建立了金屬玻璃韌性-脆性轉變判據，建立了以金屬玻璃彈性常數與拉伸、壓縮強度、斷裂方式的定量關系。

主講人簡介：

張哲峰，中國科學院金屬研究所研究員、博士生導師、材料疲勞與斷裂實驗室主任、失效分析中心主任、中國科學院BR計劃、德國洪堡學者、日本學術振興會(JSPS)研究員。國務院政府特殊津貼獲得者、遼寧省五一勞動獎章獲得者。

從事材料力學性能評價、強韌化機制、疲勞損傷與性能預測理論、斷裂機制與強度理論研究。在Nature、Science, Nature Mater.、Adv. Mater.、Phys. Rev. Lett.、J. Mech. Phys. Solids、Acta Mater.等刊物發表SCI論文600余篇，被引用30000余次，2014-2023年連續10年入選Elsevier材料領域高被引學者榜單。任中國疲勞學會副理事長/秘書長、 J. Mater. Sci. Tech. 執行主編和金屬學報（中英文版）副主編，Mater. Sci. Eng., A和Inter. J. Fatigue編委；曾任國際材料強度委員會委員、國際金屬機械疲勞委員會委員、中國金屬學會理事、中國材料研究學會理事。