中国科学院张哲峰研究员学术讲座

统一断裂准则

主讲人 : 张哲峰 研究员

金属玻璃具有特殊非晶态结构，总是表现出与传统晶体完全不同的变形与断裂行为，使其成为研究材料强度与断裂理论的理想模型材料，因而吸引材料、力学和物理等学科研究人员的广泛兴趣。报告讲述基于报告人过去20年关于金属玻璃断裂与强度理论方面研究工作，发现经典断裂准则无法解释金属玻璃特殊的强度与断裂行为，20025年提出统一拉伸断裂准则，通过引入材料断裂因子，将材料力学教科书中过去400多年提出的四个经典断裂准则（最大正应力准则、Tresca准则、von Mises准则及Mohr-Coulomb准则）统一起来，并合理地解释了各种金属玻璃强度与断裂行为；随后，通过设计金属玻璃缺口拉伸实验，证实了统一断裂准则的准确性和有效性，并进一步发展了适用于不用应力状态的普适性断裂准则；通过从多项式统一断裂准则一般形式出发，从理论上推导出前三阶断裂准则唯一方程式；进而对金属玻璃进行三轴加载分子动力学模拟，证明椭圆断裂准则方程是统一断裂准则多项式范围内的最佳选择。通过提出统一断裂准则，建立了金属玻璃韧性-脆性转变判据，建立了以金属玻璃弹性常数与拉伸、压缩强度、断裂方式的定量关系。

主讲人简介：

张哲峰，中国科学院金属研究所研究员、博士生导师、材料疲劳与断裂实验室主任、失效分析中心主任、中国科学院BR计划、德国洪堡学者、日本学术振兴会(JSPS)研究员。国务院政府特殊津贴获得者、辽宁省五一劳动奖章获得者。

从事材料力学性能评价、强韧化机制、疲劳损伤与性能预测理论、断裂机制与强度理论研究。在Nature、Science, Nature Mater.、Adv. Mater.、Phys. Rev. Lett.、J. Mech. Phys. Solids、Acta Mater.等刊物发表SCI论文600余篇，被引用30000余次，2014-2023年连续10年入选Elsevier材料领域高被引学者榜单。任中国疲劳学会副理事长/秘书长、 J. Mater. Sci. Tech. 执行主编和金属学报（中英文版）副主编，Mater. Sci. Eng., A和Inter. J. Fatigue编委；曾任国际材料强度委员会委员、国际金属机械疲劳委员会委员、中国金属学会理事、中国材料研究学会理事。