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现代工程材料的力学行为与材料设计
首席科学家 伍小平教授、中国科学院院士
学科概况
  该项目依托力学和机械工程系的固体力学博士点和工程力学博士点,其中固体力学为国家重点学科。该系由我国著名科学家钱学森创建,是国家理科基础科学研究和教学人才培养基地,中科院博士生重点培养基地,具有力学一级学科博士学位授予权。具有一支高水平的极富开拓和创新精神的学术队伍,并拥有中科院院士2人和一大批年轻博士。
学科背景
  材料被视为21世纪经济和社会发展的三大支柱之一。用更有效、更科学的材料设计理论和方法取代传统的经验方法是迅速开发新材料和材料潜力的必要条件,也是科技工作者追求的理想,这场变革必将带来巨大的经济效益。
  要建立科学的材料设计理论,必须研究工艺条件棗材料结构棗材料力学性能之间的内在联系和规律,并在此基础上按照服役条件和性能要求对材料的成分、结构、制备和加工工艺进行系统设计。因此,材料力学行为的研究和材料设计是相辅相成的两个方面,是力学和材料科学的交叉与结合。
  我国在材料的力学行为研究上已积累了大量工作,但在材料设计方面与国际水平相差甚远。著名科学家钱学森高瞻远瞩,提出了“材料设计很重要”这一倡议。这项重点建设项目的设立正是为了缩小这种差距。
建设目标及实施情况
  该项目以力学和机械工程系为基础,投资500万元,借助多学科综合优势,建设中科院“材料力学行为和材料设计”开放研究实验室;建立全国第一个力学方面的“材料强度与材料设计”专业(方向),形成高水平研究中心和人才培养基地。
  1.建立了材料力学行为和材料设计研究实验室(LMD)。目前已建成和基本建成6个实验室:材料基本力学行为实验室、材料动力学实验室、细观力学和测试技术实验室、材料设计理论和材料制备实验室、特种先进材料应用实验室、工程材料行为和设计CAE实验室。建成了一批先进的实验设施,取得了一批重大学术成果,如:在国家同步辐射加速器上建成了材料试验工作站,并得到了高分辨率的试件内部实时损伤演化的三维图象,冲击拉压扭系列装置,压剪轻气炮及测试系统,电磁流变研究等。
  2.建设了全国第一个“材料强度和材料设计”专业(方向)较完整的教学和实验体系。第一批具有力学和材料科学基础知识的毕业生于1999年毕业。
  3.稳定了一支以青年博士为主的年轻科研队伍,有的已进入国家“跨世纪人才”和中科院“百人计划”。
 
 
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