上海交通大學林忠欽院士團隊在Progress in Materials Science上發表綜述論文

一、【導讀】

近期，上海交通大學林忠欽院士團隊在國際材料領域期刊Progress in Materials Science?(IF 33.6) 上發表了題為“Simple shear methodology for local structure–property relationships of sheet metals: State-of-the-art and open issues”的綜述論文。論文首次總結了金屬薄板簡單剪切測試方法的理論基礎、實驗技術以及其在揭示材料結構-性能關系中的應用現狀，進一步指出了目前存在問題和潛在解決方案。該論文以上海交通大學為唯一完成單位和唯一通訊單位，何霽副教授和李淑慧教授為論文共同通訊作者，韓國豐博士和何霽副教授為論文共同第一作者。

二、【成果掠影】

建立金屬薄板微觀結構和宏觀性能的可靠表征及映射是揭示塑性加工過程中構件性能演化，實現材料結構一體化的關鍵技術。解決這一問題需要采用簡單剪切等特殊變形測試手段及跨尺度模擬方法，變形區集中（微區）、變形量大（大變形）、理論模擬復雜是該領域面臨的主要挑戰，研究該問題需要借助多學科交叉手段，其成果也有望惠及材料科學、力學和制造科學的各個領域。團隊通過文獻綜述，總結了現有塑性成形中材料微區大變形發生的主要特點和存在問題，材料科學和力學研究在該領域取得的主要進展；比較了目前不同材料微區高分辨率測試表征方法的優勢和特色，指出了現有技術的局限性，澄清了不同應變表達在大變形下的適用范圍；提出了微區塑性大變形微觀結構和宏觀性能映射方法中存在的問題，揭示了傳統技術方法人為假設和實驗設計驗證之間的矛盾；明確了塑性變形先進表征及映射技術采用數據科學賦能的新技術途徑，即通過數據驅動實現精確、可靠和高效的跨尺度映射，為未來的技術發展提出了可行研究思路。

圖1 材料科學、力學和制造科學領域對簡單剪切測試方法的潛在需求

林忠欽院士領導的團隊長期致力于解決金屬薄板塑性成形過程中的材料、力學和制造問題，近年來在Progress in Materials Science, International Journal of Plasticity和International Journal of Solids and Structures等期刊上發表了相關研究成果，研究工作獲得了國家自然科學基金、國家重點研發計劃以及機械系統與振動全國重點實驗室的科研項目支持。

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原始文獻與系列成果

1、Han, Guofeng, He, Ji, Li, Shuhui, & Lin, Zhongqin. (2024). Simple shear methodology for local structure–property relationships of sheet metals: State-of-the-art and open issues. Progress in Materials Science, 143, 101266.

2、Han, Guofeng, He, Ji, & Li, Shuhui. (2022). Simple shear deformation of sheet metals: finite strain perturbation analysis and high-resolution quasi-in-situ strain measurement. International Journal of Plasticity, 150, 103194.

3、Li, Shuhui, He, Ji, Gu, Bin., Zeng, Danielle, Xia, Z. Cedric, Zhao, Yixi, & Lin, Zhongqin. (2018). Anisotropic fracture of advanced high strength steel sheets: Experiment and theory. International Journal of Plasticity, 103, 95–118.

4、Gu, Bin, He, Ji, Li, Shuhui, & Lin, Zhongqin.?(2020). Anisotropic fracture modeling of sheet metals: From in-plane to out-of-plane. International Journal of Solids and Structures, 182, 112–140.

原文鏈接

https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2024.101266

https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2021.103194

https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2018.01.003

https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2019.08.004