报告题目：先进合金蠕变-腐蚀疲劳耦合作用下的结构完整性建模方法

报告人：Prof.Kamran Nikbin（英国帝国理工学院）

报告时间：2025年8月4日17:00

报告地点：腾讯会议 213804140

主办单位：航空航天交叉研究院、航空学院、国际合作处

报告内容简介：

本次报告聚焦航空级合金在蠕变-腐蚀-疲劳复合载荷作用下的先进结构完整性建模技术。重点阐述了镍基合金、轻量化材料及复合材料（这些广泛应用于航空与船舶结构的关键材料）中时间相关与循环相关的退化机制的核心作用。报告为工程师提供了一套统一建模框架，该框架整合了蠕变（时间相关）、疲劳（循环相关）和环境（表面驱动）三类损伤机制，详细介绍了考虑多轴应力状态与应变约束的NSW及NSW-MOD蠕变裂纹扩展模型，用于预测裂纹萌生与扩展行为。通过晶界网格划分和空洞演化等微观结构建模方法，实现了沿晶/穿晶裂纹的精确模拟。数值仿真验证了不同应力-温度工况下的长期损伤预测结果，提出的虚拟测试方法可复现氧化、渗碳及疲劳效应，为预测性维护与设计优化提供支撑。报告最后呼吁完善材料数据库、提升建模保真度并建立严格验证规范，以推动高损伤容限航空部件的研发

报告人简介：

Kamran Nikbin教授自1979年起任职于伦敦帝国理工学院，2006年获授英国皇家工程院"结构完整性"讲席教授。他累计发表论文400余篇，主持并担任多项科研项目的首席研究员与顾问。自1990年以来，他长期担任美国机械工程师学会（ASME）、美国材料与试验协会（ASTM）、英国标准学会（BSI）等多个专业委员会主席。其研究聚焦疲劳、蠕变及环境腐蚀/氧化引发的损伤与断裂预测技术开发，涵盖冶金学实验、断裂力学实验及数值模拟等多重手段。通过建立从微观到介观尺度的连续损伤力学模型，并结合实验验证，显著提升了工业结构完整性评估能力。他曾与法国电力能源（EDF Energy）、国际热核聚变实验堆（ITER）、沙特阿美（ARAMCO）、西门子（Siemens）、意大利国家电力（ENEL）等全球顶尖企业与研究机构合作，开展涉及从低温至极端温度环境下断裂问题的多学科研究项目。