4月16日上午,應(yīng)北京理工大學(xué)研究生院、沖擊環(huán)境材料技術(shù)國防重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、爆炸科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、安全與防護(hù)協(xié)同創(chuàng)新中心的共同邀請,加州大學(xué)圣地亞哥分校的杰出教授Marc A Meyers做客北理工“百家大講堂”(第18期),作題為《用高能脈沖激光研究材料極端動態(tài)行為》的學(xué)術(shù)報告,材料學(xué)院教師王琳主持報告會,機(jī)電學(xué)院院長陳鵬萬以及來自材料學(xué)院、機(jī)電學(xué)院、宇航學(xué)院等150余名師生聆聽此次報告。
報告會上,M Meyers教授回顧了他與爆炸結(jié)緣于1966年的長久歷史。報告講述了高能短脈沖激光輻照在固體材料表面,可以在極短時間內(nèi)(納秒)產(chǎn)生幾十到上百GPa壓強(qiáng)的沖擊波并沿著傳播方向迅速衰減。利用這種技術(shù)可以產(chǎn)生其他實(shí)驗(yàn)手段所達(dá)不到的極高應(yīng)變速率(10^6/s~10^9/s)。在這種極端條件下,材料的力學(xué)響應(yīng)與準(zhǔn)靜態(tài)和低速沖擊狀態(tài)下有著顯著不同。因此,高能激光作為一種獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)方法,結(jié)合先進(jìn)的原位測量和后續(xù)的材料表征技術(shù),為研究材料在極端條件下的行為提供了絕佳的機(jī)會。例如,切應(yīng)力在沖擊過程中的作用,位錯的速度,位錯滑移/孿晶轉(zhuǎn)變,材料的理論強(qiáng)度,層裂過程中孔洞產(chǎn)生的機(jī)理,沖擊誘發(fā)的固態(tài)相變、非晶化等等。與此同時,由于在時間尺度上的相似性,短脈沖激光產(chǎn)生的高應(yīng)變速率也能夠和分子動力學(xué)的模擬進(jìn)行直接對比。因此,后者作為一種強(qiáng)有力的工具,能夠幫助理解實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象。本次報告系統(tǒng)總結(jié)了在過去和現(xiàn)在利用這種方法論在不同材料體系取得的研究成果,從面心立方金屬(銅)到體心立方金屬(鉭)到鉆石結(jié)構(gòu)(硅,鍺)的半導(dǎo)體,和開放結(jié)構(gòu)的共價鍵材料(碳化硅,碳化硼)。
Marc Meyers教授的報告向同學(xué)們展示了一代世界杰出材料科學(xué)家的多年來的研究成果,報告引起了與會師生的濃厚興趣。教授報告后,在場師生與教授進(jìn)行了深入熱烈的討論,大家紛紛表示受益匪淺。
【主講嘉賓簡介】
Marc Meyers,加州大學(xué)圣地亞哥分校的杰出教授。他的研究領(lǐng)域涵蓋了材料的力學(xué)行為的諸多領(lǐng)域,主要包括材料的動態(tài)行為,納米材料,以及生物材料三大方向。其中在材料動態(tài)行為這個領(lǐng)域,Meyers教授從1972年就開始專注于材料在高速變形下的物理、化學(xué)現(xiàn)象,至今已有46年。他出版于1994年的經(jīng)典教材《Dynamic Behavior of Materials》(翻譯成為中文教材《材料動力學(xué)行為》)高度總結(jié)了他的研究成果并被同行廣泛引用(約2300次)。Meyers教授是美國礦產(chǎn)、金屬及材料學(xué)會,美國物理學(xué)會,美國金屬學(xué)會的會士。獲得的榮譽(yù)和獎項(xiàng)包括:中科院力學(xué)所錢學(xué)森講席教授,中科院金屬所李薰講席教授,美國物理學(xué)會沖擊物理獎,礦產(chǎn)、金屬、材料學(xué)會教育家獎,德國洪堡學(xué)者獎金,DYMAT Rinehart獎等等。Meyers教授作為作者和合作者發(fā)表了近500篇學(xué)術(shù)論文,編寫了4本教材。其中:《力學(xué)冶金》,《材料的動力學(xué)行為》,以及《材料的力學(xué)行為》被翻譯成中文,在國內(nèi)廣受好評。Meyers教授是巴西科學(xué)院和盧森堡科學(xué)院院士。