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机械工程与力学学院

合金材料是否存在疲劳极限-论超高周疲劳

作者:   已浏览:次  更新日期:2018-11-22

20181127日,星期9:30

绣山工程大楼208

合金材料是否存在疲劳极限-论超高周疲劳

洪友士 博士    

中国科学院力学研究所

报告摘要

 

传统疲劳的知识认为,合金材料存在疲劳极限,即在周期性加载107周次而不发生破坏的最大应力为疲劳极限。若循环应力低于疲劳极限,受载的合金材料不会发生疲劳破坏。然而,从上世纪80年代开始,研究结果表明在低于传统疲劳极限的循环应力下,合金材料仍可能发生疲劳损伤和断裂,相应的疲劳断裂周次在107以上,这即是超高周疲劳。金属疲劳研究虽已久经一个半世纪,而萌发于上世纪80年代的超高周疲劳研究成为了疲劳研究的新兴领域。一方面,超高周疲劳裂纹萌生和初始扩展机制与高周、低周疲劳范畴的情形不同,新的疲劳机制有待于揭示;另一方面,众多重要的工程结构和部件,如飞机、高铁、桥梁等,需承受107以上乃至1010载荷周次的安全服役寿命。本报告将从合金材料是否存在疲劳极限讲起,进而讲述超高周疲劳的关键问题和面临的挑战,涉及的主要内容有:什么是超高周疲劳?为什么要研究超高周疲劳?超高周疲劳的主要特点是什么?超高周疲劳的关键问题是什么?超高周疲劳尚不清楚的问题和挑战是什么? 最后进一步回答合金材料是否存在疲劳极限。

洪友士,博士,中国科学院力学研究所研究员,博士生导师。曾任中国科学院力学研究所所(1998‒2006)、副所长(1994‒1998)。现任国际期刊“Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures” 主编(2012‒),国务院学位委员会学科评议组力学组成员(2009‒)。曾任中国力学学会副理事长(1998‒20022010‒2014)、秘书长(1994‒1998)2017年当选亚太材料科学院(APAM)院士。研究领域为材料力学性能,断裂力学与结构力学。发表论文310余篇;获授权专利14项。获1996年度中科院自然科学一等奖(第二获奖人);获2013年度国家自然科学二等奖(第三获奖人);获2018年度中国力学自然科学二等奖(第一获奖人)。曾获1995年度国家杰出青年科学基金;是全国(首批)“百千万人才工程”1995/1996年度第一、二层次入选者;1998年被评为中科院有突出贡献的中青年专家。获1999年度中科院华为奖教金,获2011年度中科院朱李月华优秀教师奖,获2016年度中科院教育教学成果二等奖。近年,关于超高周疲劳的研究成果促进了该领域的新进展。分别在第12(2018)国际疲劳学术大会,第21(2016)和第22(2018)欧洲断裂学术大会和第7届国际超高周疲劳学术大会(2017)作大会特邀报告。

 

 
 
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