推荐国家自然科学奖项目公示

《推荐国家自然科学奖项目公示》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、推荐国家自然科学奖项目公示项目名称固体变形与损伤的连续介质等效方法与理论推荐单位教育部项目简介：本项目属于固体力学的基础研究领域。变形与破坏是固体力学研究的核心问题。结构设计和分析往往关注其宏观等效力学行为，比如，细观损伤的宏观效应、纳米复合/多孔材料的宏观等效力学性质、表面物理特征对小尺度结构整体响应的影响等。如何表征细观损伤的宏观演化规律、如何表征纳米复合/多孔材料宏观等效力学性质、如何建立表面效应的连续介质等效分析方法等，对固体力学研究提出了新挑战，这就需要对已有理论或方法进行修正或重构。本项目深入研究了表面效应的连续介质等效方法、固体损伤的连

2、续介质理论、细观力学的理论基础等基本问题，丰富和发展了固体力学的基本理论，为固体结构的性能表征、设计及可靠性分析提供了理论基础。主要发现点有:（1）细观力学新模型与纳米多孔材料的等效屈服准则：提出了细观力学新模型，将1963年提出的Hill定理拓展到纳米复合材料领域，完善了细观力学方法的理论基础，并被他人用于建立纳米复合材料的塑性本构模型。在此基础上，本项目得到了纳米多孔材料的宏观等效屈服准则。同时，得到了变曲率纳米夹杂弹性场的解、首次得到了压缩波和剪切波作用下圆柱和球形纳米夹杂、多个纳米夹杂间相互干涉的动态弹性场解；得到了纳米多晶材料的宏观等效弹性

3、模量。（2）非线性连续损伤模型：将不连续的细观损伤介质等效为连续介质，在不可逆热力学框架内，提出了非线性韧性损伤模型，可反映局部变形和三轴应力约束对损伤演化的影响，克服了国际上已有的线性模型和指数模型的不足，被国内外学者称为Wangmodel或WangTie-Junmodel，并被他人用于电子封装焊接接头的断裂韧性预测、塑性和结构坍塌分析计算等研究中。同时，得到了考虑表面效应的裂纹端部场的渐进解，揭示了表面张力影响材料断裂韧性的机理。（3）表面效应的连续介质等效方法与新模型：提出了表面效应的连续介质等效方法，建立了纳尺度结构分析的新模型，解决了197

4、5年以来如何分析表面效应影响的分歧，已成为该领域的主要模型之一，被国外学者称为WFmodel，并被他人广泛推广应用。在此基础上，本项目得到了纳米线振动固有频率和轴向受压临界载荷的解析解，分析了压电纳米线的振动和稳定性、纳米弹簧刚度、纳米颗粒压缩等纳尺度结构设计中所面临的关键力学问题。本项目20篇主要论文发表在Appl.Phys.Lett.、Int.J.Eng.Sci.、J.Appl.Mech.等重要学术期刊,被SCI他引600余次（其中8篇代表作被SCI他引300余次）。本项目的相关理论、方法和结果得到了美国、英国、加拿大、瑞典、澳大利亚、中国等著名

5、学者的广泛引用和积极评价，已被国内外同行采用或作为其研究的基础，部分内容获教育部自然科学一等奖（2000、2010），1篇代表性论文入选ESI高引论文。主要完成人中，1人任远东与太平洋断裂学会（FEOFS）副主席，1人任Int.J.AppliedMechanics共同主编，1人任Int.J.AerospaceandLightweightStructures主编，约20人次任国际或国内学术期刊副主编或编委，产生了广泛的学术影响。客观评价：（一）项目研究成果处于国际前沿，得到了学术界的广泛认可本项目20篇主要论文发表在Appl.Phys.Lett.、In

6、t.J.Eng.Sci.、J.Appl.Mech.等重要期刊,被SCI他引600余次（其中8篇代表作被SCI他引300余次）。本项目的相关理论、方法和结果得到了美、英、加、中、瑞典、澳大利亚等国学者的广泛引用和积极评价，部分内容获教育部自然科学一等奖（2000、2010），1篇代表性论文入选ESI高引论文。主要完成人中，1人任远东与太平洋断裂学会（FEOFS）副主席，1人任Int.J.Appl.Mech.共同主编，1人任Int.J.AerospaceandLightweightStruct.主编，约20人次任国际或国内学术期刊副主编或编委，产生了广泛

7、的学术影响。（二）研究成果得到了学术界的高度评价并具有广泛影响，部分引用与评价如下：1、H.L.Duan,J.Wang,B.L.Karihaloo在长篇综述（Adv.Appl.Mech.,2008）中指出：近来ZhangandWang（2007）扩展了非线性复合材料的传统细观力学方法，研究了表面应力对纳米多孔材料屈服强度的影响。本项目的研究结果得到了法国L.Dormieux和D.Kondo（Int.J.Eng.Sci.,2010,48,575）的佐证。多篇论文（Goudarzietal.,Mech.Mater.,2010；Moshtaghinetal

8、.,Mech.Mater.,2012;Moshtaghinetal.,ActaMech.,2013）大篇幅引