摘 要
功能梯度材料作为一种典型的非均匀材料在航空航天领域有着重要的应用价值。由于材料制备及工作环境等方面的原因,功能梯度材料内部常常产生各种形式的裂纹并最终导致材料破坏。因此,研究功能梯度材料在各种结构及载荷形式下的断裂行为对于功能梯度材料及其结构的设计、优化及其安全使用具有重大意义。
首先,介绍了功能梯度材料的发展概况,包括功能梯度材料的概念、制备工艺、应用领域、研究热点等。然后,回顾和评述了功能梯度材料断裂问题的研究现状,重点介绍功能梯度材料断裂问题的理论研究、数值模拟研究以及实验研究现状,包括静态断裂和动态断裂问题;机械载荷和热载荷作用下的断裂问题;分层模型、有限元分析及无单元法;各种实验方法。
第三部分介绍了本团队在功能梯度材料断裂力学方面的部分研究工作,包括集中载荷下梯度涂层-基底间的界面裂纹、梯度涂层-基底结构的冲击断裂行为研究、功能梯度压电材料中反平面弹性波的散射、功能梯度压电/压磁条带的裂纹问题、功能梯度材料三维断裂问题的有限元分析、功能梯度材料的实验研究。
简 历 吴林志,1992年毕业于哈尔滨工业大学固体力学专业,获博士学位。现为哈尔滨工业大学航天学院复合材料与结构研究所教授,博士生导师。长期以来,从事复合材料细观力学、复合材料及其结构的设计/分析/评价一体化、功能梯度材料断裂力学、超轻多功能复合材料的设计、制备、性能评价等方面的研究工作。获教育部自然科学一等奖一项、教育部科技进步基础类一等奖一项、航天工业总公司科技进步二等奖一项。2000年入选教育部跨世纪优秀人才培养计划、2003年获国家杰出青年基金、2006年入选教育部长江学者特聘教授。现任中国力学学会常务理事、中国力学学会固体力学专业委员会副主任、力学学报编委、固体力学学报编委等职。截止目前,在国内外学术刊物及会议上共发表学术论文130余篇,其中SCI收入60余篇。 |