題目:非晶合金剪切帶:涌現與演化
報告人:戴蘭宏教授(中國科學院力學研究所,國家杰出青年基金獲得者)
時間:2020年9月28日上午10:00
地點:明故宮校區A18-529學術報告廳
主辦單位:機械結構力學及控制國家重點實驗室、科協、航空學院
報告內容簡介:
剪切帶現象廣泛存在于自然界及工業過程中。本征上,具有特征厚度的變形局部化剪切帶是一種遠離平衡態的動態耗散結構,其涌現與演化是一類典型的由材料內部多種速率依賴耗散過程高度非線性耦合控制的時空多尺度問題。傳統晶態金屬材料剪切帶歷經百余年研究,逐漸形成了以熱軟化為主控機制的熱塑剪切帶理論,并獲得了廣泛的應用。非晶合金(也稱金屬玻璃)由于其獨特的短程有序、長程無序原子堆積結構,具有一系列優異的力學、物理性能,成為當前最具發展潛力的新型金屬結構材料之一,在國防、空天領域顯示出了廣闊的應用前景。然而,該材料在外載激勵下極易形成厚度為幾十納米尺度的剪切帶,而剪切帶的形成及其快速擴展往往導致材料發生宏觀脆性災變破壞,從而嚴重地限制此類材料走向工程應用。然而,這種納米尺度剪切帶到底如何從材料底層涌現以及如何演化誘致斷裂的仍然是該領域尚未完全破解的重大難題之一,其涌現機制存在長期廣泛的國際爭議。因此,揭示非晶合金剪切帶涌現的物理起源和演化的動力學規律,不僅具有重要的科學意義而且具有顯著的工程價值。本報告將介紹報告人團隊過去近二十年在非晶合金剪切帶與演化誘致斷裂方面的研究進展。主要內容包括:非晶合金剪切帶理論框架、剪切失穩判據、涌現物理機制、剪切帶韌性、多重剪切帶演化動力學、剪切帶演化誘致斷裂的內稟圖像、裂紋尖端場、動態斷裂不穩定等。報告最后,對非晶合金剪切帶研究趨勢進行展望。
報告人簡介:
戴蘭宏,中國科學院力學研究所非線性力學國家重點實驗室研究員,博士生導師,中國科學院大學工程科學學院教授。國家杰出青年基金獲得者、新世紀百千萬人才工程國家級人選、中科院百人計劃入選者,享受國務院政府特殊津貼。1996年在中國科學院力學所獲固體力學博士學位;1996-1998 北京大學力學系博士后;1998.9-至今中國科學院力學研究所非線性力學國家重點實驗室,期間1999.12-2000.12在香港科技大學、2005.10-2006.10在哈佛大學訪問工作。現任中國科學院力學研究所學位委員會主任,中國力學學會副理事長、《力學進展》主編,《力學學報》、《復合材料學報》、《Defense Technology》等期刊編委、國家自然科學基金委數理科學部第八屆專家咨詢委員會委員、中國科協爆炸力學首席傳播專家。主要研究領域為沖擊動力學與新型材料力學行為。在非晶合金剪切帶與斷裂、金屬基復合材料剪切帶、金屬高速切削力學、細觀復合材料力學等方面有系統工作。近期重點關注無序合金(非晶合金、高熵合金)塑性流動與強韌化。現主持國家自然科學基金委重大項目、科技部國家重點研發計劃項目、中科院戰略性先導B項目等科技任務。