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国际化课程《材料疲劳与断裂》开课安排及专家介绍

发布时间:2017-04-13浏览次数:5017

 

一、名称
  Materials Fatigue and Fatigue Fracture   
   材料疲劳与断裂
二、上课时间和地点

序号
周次
日期
时间
上课教室
1
第10周周二
4月25日
10:00~12:00
 
 
 
教六楼
6560
2
第10周周三
4月26日
14:00~16:00
3
第10周周四
4月27日
14:00~16:00
4
第11周周三
5月3日
14:00~16:00
5
第11周周四
5月4日
14:00~16:00
6
第12周周二
5月9日
10:00~12:00
7
第12周周三
5月10日
14:00~16:00
8
第12周周四
5月11日
14:00~16:00

                  Preliminary Lecture Schedule
1.  Tuesday      April 25   10:00~12:00  2hrs
    2.  Wednesday   April26    14:00~16:00   2hrs
  3.  Thursday     April27    14:00~16:00   2hrs
   4.  Wednesday   May3      14:00~16:00    2hrs
5.  Thursday     May4     14:00~16:00   2hrs
                       6.  Tuesday      May 9     10:00~1200   2hrs
    7.  Wednesday   May10     14:00~16:00   2hrs
 8.  Thursday     May11    14:00~16:00   2hrs
三、内容介绍
   《材料疲劳与断裂》课程是加拿大多伦多大学研究生开设的一门专业课,ZhiRui Wang教授主要讲授材料的循环变形、疲劳及材料与疲劳相关的断裂。
  本课程首先对基础知识展开讨论,然后逐渐发展过渡到现实社会中的应用,是理论方法与实际应用的典型结合。本课程讨论的主要问题有:塑性材料的循环变形反应,塑性材料的疲劳裂纹形核及蔓延机制,疲劳机制的显微结构途径,断裂力学原理及其在疲劳断裂中的应用,小裂纹、循环载荷条件下平均应力对材料反应的影响,循环蠕变,以及脆性材料的疲劳等。本课程包含工程应用中疲劳问题的典型实际案例及故障分析。
四、学习要求
   已经掌握晶体位错理论和变形机理等相关知识。
 
 
授课专家介绍
(一)Zhirui Wang教授简历
1981年~1985年,美国纽约理工大学冶金学硕士博士毕业;
1986年~1989年,宾夕法尼亚大学攻读博士后;
1989年~1993年,加拿大多伦多大学材料科学与工程系助理教授;
1993年~1996年,多伦多大学材料科学与工程系副教授;
1996年至今,多伦多大学材料科学与工程系终身教授;
(二)研究领域和重大科研成果
研究主要集中在材料(包括纳米及亚微米材料)组织与性能的关系、特别是材料循环变形,疲劳及断裂机理方面。在精密塑性成形理论及工艺、成形过程数值模拟、金属基复合材料等多个新材料和先进制造技术领域做出了特殊贡献,获得了相当有意义的实验结果及有代表性的成果:
1.成功揭示了材料应力松弛和循环软化、循环松弛的机理,并将它有效地应用于汽车悬挂材料的开发应用上。
2.提出了一个新的以自由电子浓度为基础的材料交叉滑移的判据,澄清了该领域中一个长期悬而未决的疑问。
3.成功证明了以熔融铋金属替代熔融铅金属作为钢的冷却介质的可行性,在技术上开辟了一条对保护环境有重大意义的领域,并成功将此技术应用于工业生产。 4.提出了应力强化效应的新机制,澄清了颗粒强化金属基复合材料的强化机理,对金属基复合材料的强韧化设计具有一定的指导意义。
5.在多滑移取向铜单晶体的疲劳损伤机理研究中,系统地解释了晶体学取向在循环变形与疲劳损伤过程中的作用,做出了一些具有创新性的研究成果。
6.在世界上率先观察到并分析了超细及纳米生长孪晶在外力和热激活作用下向位错转化的现象及其机理,为进一步发展高性能纳米结构材料及其应用提供了重要线索。
(三)获奖情况
1.1995年和2005年两次获得了Best Paper Award奖项;
2.2003年列入<<Who is Who in American Science>>名录;
3.2006年列入<<Who's Who in Higher Education Engineering >>名录
4.2007年被美国汽车工程学会授予Most Outstanding SAE Technical paper奖项。
(四)主要代表论文:
1.Tzu-Yin Jean Hsu, Zhirui Wang*, Cyclic stress-strain response and microstructure evolution of polycrystalline Cu under pure compressive cyclic loading condition[J].Materials Science and Engineering A 615(2014)302-312
2. Charles C.F.Kwan, Zhirui Wang* , Cyclic Deformation of Ultra-fine Grained Commercial Purity Aluminum Processed by Accumulative Roll-Bonding[J]. Materials 2013, 6:3469-3481
3. Charles C.F.Kwan, Zhirui Wang*, Strain incompatibility and its influence on grain coarsening during cyclic deformation of ARB copper[J]. Philosophical Magazine, 2012,39(9)1065-1079
4.  Chichi Chen, Jing Liu, Zhirui Wang*, Microstructure stability and evolution in CVD carbonyl Ni materials upon annealing-Grain growth and detwinning process, Materials Science and Engineering A 558(2012)285-297
5. Charles C.F.Kwan, Zhirui Wang*, A composite nature of cyclic strain accommodation mechanisms of accumulative roll bonding(ARB) processed Cu sheet materials. Materials Science and Engineering A 528(2011)2042-2048
6. Jun Huang, Zhirui Wang*, Kemin Xue, Cyclic deformation response and micro-mechanisms of Ti alloy Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr-0.5Fe, Materials Science and Engineering A 528(2011)8723-8732
7. Charles C.F.K wan, Zhirui Wang*,Cyclic deformation behavior of ultra-fine grained copper processed by accumulative roll-bonding. Procedia Engineering 2(2010)101-110
8. Wang, Zhirui and Gong, Bo, Chapter 5: “Residual stresses in the Forming of Materials”, <<Handbook of Residual Stresses and Deformation of Steel>>, ed. By G. Totten, M. Howes and A. Inoue, ASM Publisher, 2002, pp. 141-149(书中章节).