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航空学院在超剪切断裂领域取得重要进展

时间:2025-05-13来源:航空学院点击:250

航空学院结构强度研究所在晶格材料的超剪切断裂研究方面取得重要进展,一项创新成果近日被Mechanics of Materials (MoM)选为封面文章。

 MoM封面文章

研究团队在考虑材料固有的几何非线性下,通过有限元模拟在多种半规则晶格材料的弱界面上实现超越剪切波速的拉伸断裂。不同寻常的超剪切拉伸裂纹打破经典断裂理论对拉伸裂纹速度上限的预测结果。文中指出只有结构的预拉伸程度超过依赖于晶格几何结构的阈值时,超剪切断裂才会发生。在超剪切动态断裂过程中,裂纹尖端附近出现倾斜的激波前沿,类似于超音速飞行形成的马赫锥。此外,超剪切拉伸断裂时裂纹尖端附近的能量流动发生显著改变。基于离散半规则晶格材料中超剪切拉伸断裂模拟,在力学领域期刊MoM发表了题为“Supershear cracks appear along weak interface in semi-regular lattices under pre-tension的研究论文,并被选为封面文章(DOI: 10.1016/j.mechmat.2025.105347)。论文第一作者为航空学院硕士研究生刘昱恒,第二作者为航空学院博士研究生杨兴,指导老师为航空学院张斌教授。

上述研究得到国家自然科学基金、江苏省自然科学基金和航空科学基金项目的支持。

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