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近日，西安近代化學(xué)研究所國家級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)力學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在多場耦合損傷演化與動(dòng)態(tài)失效模擬技術(shù)領(lǐng)域獲重要突破。該團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的化學(xué)—力學(xué)—損傷深度耦合多物理場分析框架，可完整分析從多孔介質(zhì)傳輸、化學(xué)反應(yīng)致材料損傷，到應(yīng)力變化、裂紋動(dòng)態(tài)擴(kuò)展的全過程，解決了實(shí)際工程應(yīng)用中裝藥結(jié)構(gòu)損傷行為難以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)的難題，為該技術(shù)發(fā)展提供關(guān)鍵支撐。相關(guān)研究成果“微觀結(jié)構(gòu)協(xié)同調(diào)控的界面氧化損傷機(jī)制”發(fā)表于材料科學(xué)與損傷力學(xué)領(lǐng)域國際權(quán)威期刊《材料科學(xué)與工程A輯：結(jié)構(gòu)材料》。
該技術(shù)關(guān)乎材料性能評(píng)估、工程結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)。研究中，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地引入相場法，破解傳統(tǒng)模型在裂紋尖端應(yīng)力描述、動(dòng)態(tài)變化路徑及復(fù)雜斷裂方式上的難題，實(shí)現(xiàn)材料從初始狀態(tài)到裂紋產(chǎn)生、擴(kuò)散、分叉至匯聚的全生命周期追蹤，并依托應(yīng)力—能量耦合機(jī)制，揭示氧化致?lián)p傷不可逆規(guī)律，建立損傷累積與裂紋擴(kuò)展的定量關(guān)聯(lián)，為精細(xì)化模擬提供技術(shù)參考。
據(jù)悉，此次研究成果構(gòu)建的相場驅(qū)動(dòng)多物理場耦合分析框架為異質(zhì)結(jié)構(gòu)界面失效機(jī)制研究提供了新方法，兼具原創(chuàng)性與工程應(yīng)用前景。
（西安近代化學(xué)研究所供圖）
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