轻质高强材料的缺陷演化行为及疲劳损伤先进表征技术.pptx

牵引动力国家重点实验室;主要内容;;;1.背景及意义;;;;主要内容;同步辐射光源是真空中接近光速运动的带电粒子（如电子）在轨道切线方向释放出的电磁波。

主要特性：

宽频谱（Widespectrum）

高亮度（Highbrightness）

高准直（Highcollimation）

高纯净（Highpurity）

高偏振（Highpolarization）

窄脉冲（Narrowpulse）

可计算性（Accuratecalculability）

;同步辐射装置的基本结构组成;X射线自由电子激光（X-rayFreeElectronLaser，XFEL）是一种以相对论高品质电子束作为工作介质，在周期磁场中以受激发射方式放大短波电磁辐射的新型强相干激光光源。

;散裂中子源是用来自大型专用加速器高能质子流轰击重金属靶，引起原子核散裂反应，从而释放出高能中子的大科学装置。;基于同步辐射成像的材料疲劳损伤表征原理图，能够实现材料疲劳损伤行为的多尺度和高通量表征;研制兼容于相应光源光束线配置的原位成像加载装置;;铝合金熔焊接头疲劳裂纹萌生行为;;;;;;;;主要内容;;;疲劳裂纹尖端塑性区机制：;;;基于小样本数据的疲劳P-S-N曲线的寿命评估模型;;;主要内容;根据网格敏感性测试结果，有限元剖分时建议40μm气孔表面网格为2μm，远离气孔2倍直径的材料区域可采用更大尺寸的网格。;EDV获取方法：(a)基于ABAQUS的EDV收集；(b)基于Photoshop的EDV反选处理;增材制造缺陷;气孔几何特征与疲劳寿命之间关系?;;应力集中部位;应力集中部位;主要内容;实验方面：研制基于先进光源的原位拉伸和疲劳试验机（含温控和氛围），在上海光源和北京同步辐射装置开展轻质高强材料的疲劳损伤行为研究。

理论方面：建立了基于裂尖循环塑性的新裂纹扩展模型及概率裂纹扩展模型，提出了基于小样本数据的更准确可靠的疲劳P-S-N曲线拟合方法。

仿真方面：探索基于先进光源三维成像数据的有限元和细观损伤力学建模方法，提出临界缺陷尺寸的概念，揭示接头和增材的疲劳机制。;学科贡献：初步构建了基于先进光源的工程材料服役行为评价“实验技术研发”+“损

伤模型建立”+“缺陷图像仿真”研究体系，相关研究填补国内空白，实现了

与世界水平???并跑（自评），力争在部分领域领跑（期望）

学术专著：科学出版社2018年第一作者专著《材料疲劳损伤行为的先进光源表征技术》、

第二作者专著《高速列车激光-电弧复合焊接技术》

学术论文：联合署名高水平SCI论文17篇、EI论文8篇、国际会议特邀/主旨报告10个

发明专利：申请发明专利12个（授权5个，无一驳回）和控制软件2套

培育用户：西北有色院、上交、天大、北大、清华、华理、华科、宁大、625所、北航、

力学所、哈工大、北工大、北科大、北理工、西交大、西工大、西建大、火

工大、石铁大等国内20家单位的50余位科研人员

国际影响：受WithersPJ和ChawlaN邀请去英国钻石和ISIS及APS联合研究;衷心感谢