关于塑性和粘弹性 Talk about Plasticity and Visco-Plasticity

时间：2018年4月25日（周三）上午2:00

地点：广州大学计算机实验楼709会议室

报告人：王礼立，1952年考入清华大学，1956年毕业于北京钢铁学院，后被选送到钱学森先生回国后刚创建的中国科学院力学研究所工作。先后师从李敏华院士、朱兆祥先生和郑敏哲院士等，从事过塑性力学、流体力学和爆炸力学等方面的研究工作。曾历任化工部化工机械研究所（院）工程师；中国科技大学近代力学系副教授、教授、博士生导师，国家重点学科学术带头人；参与创建宁波大学，历任副校长、教授、博士生导师；同时兼任浙江大学、中国工程物理研究院等博士生导师；安徽省力学学会理事长、浙江省力学学会副理事长、中国力学学会理事、爆炸力学专业委员会主任委员等。二十余次应邀出访日本、法国、英国、德国、美国、俄罗斯、意大利、捷克、匈牙利、韩国、挪威、波兰等国进行学术交流和合作研究，曾任日本东京大学和东京理科大学、法国梅斯大学、英国剑桥大学和利物浦大学等校客座教授，欧盟ISPRA联合研究中心客座研究员，并多次主持国际学术会议。 作为我国开拓、发展应力波和材料动态力学行为研究的学科带头人，六十余年来致力于从理论和实验相结合，力学与材料科学（宏观与微观）相结合，以及教育、科研与工程应用相结合上踏实探索，发表论著三百余篇/册，代表作：《应力波基础》、《材料动力学》、《冲击动力学进展》、《Quest for Dynamic Deformation and Fracture of Viscoelastic Solids（粘弹性固体动态变形和断裂的探索）》和《桥梁防撞理论和防撞装置设计》等；并培育了一批从事该领域工作的优秀学生（包括院士）。科研成果先后获全国科技大会奖、甘肃省科技成果奖、中国科学院科技进步二等奖、浙江省科学技术二等奖、宁波市科技进步一等奖、教育部自然科学一等奖和国家自然科学二等奖。

报告摘要：

流变学是研究变形和流动的规律，是区分变形和流动的。

关于塑性，从准静态角度，沿着弹性力学扩展到塑性力学的思路，人们习惯于讨论固体（晶体）的塑性应力-应变关系，相应地就喜欢用术语“塑性变形（Plastic Deformation）”。但从计及时间变量的动力学角度，习惯于讨论黏塑性流变体的应力-应变率关系，相应地就喜欢用术语“塑性流动( Plastic flow)”或更正确的“黏塑性流动( Visco- Plastic flow)”。分别对应于两种类型的本构畸变律，前者是后者的特例。

跨应变率量级的宏观实验和位错动力学微观机理，一致表明：所谓“塑性”本质上是速率/时间相关的黏塑性流变，只有在准静态下可近似忽略速率/时间相关性。其实，最早的Levy- Mises塑性增量理论本是流动型的，可看作流体力学 Newton黏性律的非线性推广。

基于位错动力学的热黏塑性畸变律，基本点建立在 Orowan公式加上热激活的位错速度Arrhenius方程上。前者建立了宏观-微观跨尺度耦合的桥梁，后者体现了热-力学耦合。其核心问题是热激活能如何依赖于切应力，它决定了热黏塑性畸变律的具体函数形式。

基于非线性双曲形势垒谱模型，讨论了常用的不同形式的热粘塑性畸变律，包括：基于Seeger’s模型的对数律，如Johnson-Cook方程；幂函数律，如Cowper-Symonds方程， Bodner- Parton方程， Zerilli- Armstrong方程，Mechanical Threshold Stress(MTS)方程等等。

基于位错动力学的热粘塑性畸变律的研究，目前仍然是力学界和材料学界共同关注的热点之一，新的模型和文献综述仍然在不断地继续涌现。希望本文有助于大家在此基础上跟踪并参与新的发展!