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学历:博士研究生毕业

学位:工学博士学位

性别:

学科:力学. 航空宇航科学与技术. 材料科学与工程. 机械工程. 冶金工程. 先进制造. 航空工程. 材料工程. 冶金工程. 机械工程. 固体力学

多尺度与微纳米力学,梯度结构材料,界面力学,固体本构关系,应变梯度理论,晶体塑性有限元,离散位错动力学,分子动力学,高熵合金,大数据与机器学习,材料基因,极端力学,高性能材料

研究方向

当前位置: 多尺度材料力学 >> 研究方向

梯度纳米结构材料的多尺度力学

方向介绍

材料强度-韧性的“倒置”关系是制约其工程应用的主要瓶颈。梯度纳米晶粒/孪晶材料通过孪晶界和微结构梯度构筑实现了强韧兼顾。多尺度材料力学课题组针对梯度纳米晶粒/孪晶材料“本构关系”和“微结构优化设计”研究方面的不足,旨在通过“自下而上”的多尺度本构建模方法,基于分子动力学模拟、离散位错动力学模拟揭示材料微结构动态演化,进而建立综合反梯度纳米晶粒/孪晶材料各向异性、非均匀性、多尺度特征的应变梯度晶体塑性本构理论及其有限元实现框架,最终揭示材料微结构、变形机理与宏观力学行为关联,并在此基础上探索梯度纳米晶粒/孪晶材料的微结构调控,以提高其力学性能。相关研究不仅有助于丰富材料本构理论的多尺度描述,还可以为高性能梯度纳米晶粒/孪晶材料的微结构调控、性能优化和工程服役提供理论参考,具有重要的科学意义和广阔的工程应用前景。


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基金项目

  1. 国家自然科学基金面上项目,11872321,激光冲击强化高熵合金循环变形行为的宏微观实验与本构理论研究,2019.01-2022.12。

  2. 国家自然科学基金面上项目,11672251,梯度纳米晶粒/孪晶材料的本构建模及微结构设计,2017.01-2020.12

  3. 新金属材料国家重点实验室开放基金,2019-Z07,高熵合金的表面纳米化及本构模型研究,2019.07-2021.06。

  4. 非线性力学国家重点实验室开放课题,梯度纳米结构IF钢的循环实验及本构建模,2019.04-2020.04。

  5. 国防科技重点实验室基金,614220205011802,激光冲击强化对钛合金叶片振动响应特性的影响,2019.01-2020.12。

  6. 机械强度与振动国家重点实验开放课题,SV2018-KF-10,钛合金叶片激光冲击强化跨尺度力学行为研究与疲劳寿命预测,2018.01-2019.12。


相关论文

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  2. X. Lu, J. Zhao, C. Yu, Z. Li, Q. Kan, G. Kang, X. Zhang*, Cyclic plasticity of an interstitial high-entropy alloy: Experiments, crystal plasticity modeling, and simulations, J. Mech. Phys. Solids (2020), 103971. 

  3. X. Lu, J. Zhao, Z. Wang, B. Gan, J. Zhao, G. Kang, X. Zhang*, Crystal plasticity finite element analysis of gradient nanostructured TWIP steel, Int. J. Plast. 130 (2020) 102703.

  4. J. Zhao, X. Lu, Q. Kan, F. Yuan, S. Qu, G. Kang, X. Zhang*, Multiple mechanism based constitutive modeling of gradient nanograined material, International Journal of Plasticity. 125 (2020/02/01) 314-330.

  5. J. Zhao, Q. Kan, L. Zhou, G. Kang, H. Fan*, X. Zhang*, Deformation mechanisms based constitutive modelling and strength-ductility mapping of gradient nano-grained materials, Materials Science and Engineering: A. 742 (2019) 400–408.

  6. 熊健, 魏德安, 陆宋江, 阚前华, 康国政,张旭*, 位错密度梯度结构Cu单晶微柱压缩的三维离散位错动力学模拟, 金属学报. 55(2019-04) 1476–1486.

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