从金属学到断裂学科的研究变革及学科交叉的思想探寻——访中国科学院院士 肖纪美

肖纪美院士是我国材料科学、金属学和冶金教育家,1978年被聘为国家科委冶金新材料组和腐蚀科学学组成员,1980年当选为中国科学院学部委员(1993年改为院士),1999当选为美国国际腐蚀学会资深会员,历任中国科学技术协会第四届全国委员,中国腐蚀与防护学会第一、二届副理事长,第三届理事长,中国金属学会理事、荣誉会员,材料学会理事长,中国稀土学会常务理事等职。记者在研读有关文献的基础上,设计了访谈问题。肖纪美院士就这些问题讲述了自己在最初的金属学领域的研究之路,解释了如何过渡到断裂科学的实践研究领域,描绘了研究的实践背景及社会因素之间的关系,最后结合科研和教学的经验,开展交叉科学的社会学研究工作。     

上海材料研究所招聘启事

1.金属材料疲劳性能检测:1人。要求:男,30～40岁;熟悉机械、材料相关知识,具有硕士学历或高级技术职称,有3年以上材料疲劳和断裂性能试验或研究工作经验,熟练使用各种材料疲劳试验机(低周、高频、旋转弯曲等),万能材料     

重力坝动态断裂分析

地震作用下重力坝的坝踵裂纹及其稳定性是工程界普遍关心的问题。本文基于比例边界有限元法（the scaled boundary finite element method-SBFEM）研究重力坝坝踵裂纹的动态应力强度因子（stress intensity factor -SIF）的变化规律。SBFEM的优点是可以给出位移场沿径向的解析解，直接按定义求出SIF，而不必对裂尖进行特殊处理。以柯依那重力坝作为算例，进行了频域法和时域法的分析，比较了不同坝踵裂纹长度的应力强度因子，计算了地震应力沿坝基交界面的变化。同时计算了裂纹内水压分布对应力强度因子的影响。计算结果表明随着裂纹长度的延伸， 的峰值逐渐增大；裂纹内水压力越大，对应力强度因子的影响越大。研究成果对重力坝抗震安全性评价具有重要意义。     

材料界面增韧的力学机理及其强韧化设计

基于界面断裂力学理论，以界面的断裂能和混合度为基本细观参数，揭示了材料界面增韧的主要力学机理：一是提高界面断裂韧性、二是实现最佳断裂路径，并经此为依据，分析了材料界面强韧化设计的主要原理和方法，为实际材料界面设计提供了理论基础。     

滚动轴承寿命理论的发展

从机理上把滚动轴承寿命预测模型分为统计学寿命模型、基于断裂力学的寿命模型和经验寿命模型3大类.对目前主要的寿命预测模型进行了评述和定性分析,最后对滚动轴承寿命理论研究的发展趋势和方向进行了探讨.     

薄壁球形容器内表面裂纹应力强度因子的研究

本文提出一种薄壁球形容器内表面裂纹的定义方法;研究了球壳和带有错边或角变形几何缺陷的球壳内表面裂纹尖端应力强度因子随裂纹形状、深度、壁率和沿裂纹前沿变化的规律,裂纹扩展的规律;在与目前常用的平板解作比较的基础上,研究了曲率及几何缺陷对应力强度因子的影响,并提出了一种曲率修正系数的经验计算式.     

SOFT-CUT软切缝机控制不规则裂缝的应用

本文运用断裂力学原理来解释，要控制混凝土板不规则裂缝的产生位置和防止断板，必须要使产生于缝底的断裂应力大于混凝土本身的断裂韧度，并有足够的安全系数。而要实现此目的，关键在于早切和浅切。SOFT-CUT软切缝机的问世对传统的路面切缝技术进行了彻底的改革。     

对金属棒形工件淬火残余应力函数的研究

随着断裂力学的发展，研究人员越来越关注材料的残余应力的研究。本文以金属圆柱体为研究对象，通过建立数学模型，来求解热传导方程，并以试验数据为边界条件得出工件温度分布函数。进而推算出由热应力引起的金属棒形工件淬火残余应力函数。     

预应力加固技术应用于空腹重力坝的断裂力学分析

本文以断裂力学理论为基础,应用有限元法探讨了预应力对空腹重力坝踵裂缝尖端应力强度因子的影响,提出了预应力加固技术可以弥补空腹重力坝缺点的解决方案,对设计预应力加固空腹重力坝有一定的参考价值。     

接管断裂失效概率估算的一种新方法

提出了用分层抽样－拉丁抽样复合法计算接管的断裂失效概率，并与直接后亲的Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ法进行了比较。结果表明，用复事法计算接管断裂失效概率不但精度高，而且在幅度节省机时，提高效率。