动态载荷下材料多尺度结构与物性专题
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动态载荷下材料的性能与结构是工业领域广泛关注的应用问题,也是国家现代产业升级和制造业创新的科学基石。由于该方向的研究具有广泛的应用指导意义,因此,动态载荷下材料的多尺度结构与物性是现代材料学、应用物理学和高压科学领域的重要基础科学前沿。过去,大部分材料物性研究遵循“组分设计—静态性能—结构分析”3个典型步骤,这种研究方法忽略了一个关键应用问题——真实动态载荷条件下材料的性能与结构。前期大量研究已经表明,随着载荷条件的变化,材料的性能会呈现出很大的差别,比如:动态加载条件会影响材料的相变压力,载荷应力速率会影响材料的强度性能等。这些材料性能问题直接关系到材料选型和应用边界设计。
近年来,在工业材料研发需求的牵引下,得益于加载技术和数值模拟方法的长足发展,动态载荷下材料多尺度结构与物性研究得到了国内外研究者的广泛关注。从发展态势上来看,目前中国在该领域的研究与国际保持一致,加载手段主要分为静态、准静态和动态加载,研究方法涉及实验、理论计算和数值模拟,并且逐步呈现出“实验—表征—理论”的研究范式。
为了吸引更多学者关注该领域的发展,在此我们仅以中国工程物理研究院为视角,借助《高压物理学报》专题平台,在不同尺度上挑选了11篇代表性论文,展示在动态载荷下材料多尺度结构与物性方面的研究进展。由于本领域的研究方向十分广泛,本专题只涉及作者熟悉的几个典型方向,难以进行全面论述,还望读者谅解。
特别感谢在本专题筹备和撰写过程中做出贡献的所有人员!
高志鹏 李 俊
中国工程物理研究院流体物理研究所
冲击波物理与爆轰物理全国重点实验室
2024 年 4 月 2 日
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