新書推介

本書是西南交通大學吳圣川、胡雅楠和康國政在總結(jié)課題組近8年來基于同步輻射成像技術(shù)研究鋁合金接頭和增材鈦合金等缺陷行為成果的基礎(chǔ)上完成的，由科學出版社于2018年出版發(fā)行。該書系統(tǒng)闡述了同步輻射成像技術(shù)特點、原位加載裝置研發(fā)、疲勞損傷模型建立、材料損傷成像表征，以及基于成像大數(shù)據(jù)的損傷評價等研究內(nèi)容，為力學工作者和材料科學家提供能夠建立基于材料表面/亞表面和內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)特征的、更加準確的服役壽命模型和更為完善的強度評價方法的新思路。

金屬材料在循環(huán)載荷作用下的力學響應(yīng)和裂紋萌生與擴展特性，對于工程結(jié)構(gòu)抗疲勞設(shè)計及服役性能評價至關(guān)重要。長期以來，科學家只能通過辨識表面裂紋和疲勞斷口揭示小試樣的破壞機理，依此推證大塊材料的損傷特征，進而建立工程部件的設(shè)計和評價模型。隨著對先進材料損傷機制認識的不斷深入，人們迫切希望能夠透過“自由表面”看清“內(nèi)部世界”，從而建立基于材料表面/亞表面/內(nèi)部微結(jié)構(gòu)特征的更準確的服役壽命模型和更可靠的強度評價方法。近10年來，以第三代同步輻射光源為代表的先進光源成像技術(shù)為研究材料內(nèi)部損傷行為提供了全新的研究手段。同步輻射光源是真空中相對論性電子在軌道切線上發(fā)射出的一種電磁波，具有高亮度、高精度、寬頻譜、窄脈沖、強穿透和無損傷等優(yōu)異特性，是各種物質(zhì)微結(jié)構(gòu)原位、動態(tài)、無損和可視化研究的超級顯微鏡和精密探針。為實現(xiàn)材料缺陷演化及損傷機制的準定量觀測，科學家還需要研制兼容于先進光源成像平臺的多種原位加載機構(gòu)，從而為基于成像大數(shù)據(jù)的含缺陷部件損傷行為的研究提供了前所未有的機會。

本書從實驗技術(shù)開發(fā)、理論模型建立和仿真模擬預(yù)測等三方面對材料疲勞損傷行為的同步輻射表征技術(shù)進行全面、詳細的闡述，對從事材料研發(fā)、結(jié)構(gòu)設(shè)計和可靠性評價等專業(yè)研究生、科研院所教師及工程技術(shù)人員具有參考價值。隨著東莞散裂中子源即將正式開放運行和位于北京懷柔的各項技術(shù)指標領(lǐng)先的高能同步輻射光源的建設(shè)，中國學者將獲得在世界級大科學實驗裝置開展高端材料服役行為研究的戰(zhàn)略機遇，本書為國內(nèi)首部介紹先進光源研究材料服役行為的專著。