为推动力学-化学耦合理论的发展,解决国家重大需求中的关键力化学耦合问题,由固体力学专业委员会主办,西安交通大学和清华大学共同承办的“复杂条件下力学-化学耦合与交互战略研究讨会”于8月23-25日在西安举召开。西安交通大学申胜平教授和清华大学冯雪教授担任会议主席。有来自西安交通大学、清华大学、北京大学、哈尔滨工业大学、浙江大学、中国科学院力学研究所、西北工业大学、华中科技大学、上海大学、湘潭大学、中国石油大学、航天十一院、中国石油天然气集团石油管工程研究院及美国佐治亚工学院等高校和研究院所的专家学者30余人参会。固体力学专业委员会主任委员、北京大学方岱宁院士,国家自然科学基金委数理学部孟庆国副主任,力学处詹世革处长、张攀峰博士等出席了研讨会。
会议宗旨是针对航天航空、能源、新材料等领域,凝练国家重大需求和前沿基础研究中力学-化学交互作用与耦合的重大共性科学问题,梳理伴随新物质产生、复杂环境、非平衡、多场多过程耦合等对固体力学学科发展的新挑战。
开幕式上,西安交通大学航天航空学院院长王铁军教授致欢迎辞;孟庆国副主任对此次研讨会提出了要求,希望研讨会能为“十三五”规划提供思路,为基础研究以及国家重大工程的建设发挥重要作用;方岱宁院士指出了力学-化学耦合力学是力学研究的新增长点,并阐明了它的特点、现状及未来发展方向。
会议还邀请了哈尔滨工业大学韩杰才教授、西安交通大学王铁军教授、中国石油天然气集团石油管工程研究院冯耀荣总工、佐治亚工学院朱廷教授、北京大学裴永茂研究员、佐治亚工学院齐航教授、航天十一院俞继军研究员等做邀请报告。
韩杰才教授针对航天热防护,深入阐述了高温复合材料的氧化烧蚀机理及其地面考核技术,从理论和试验两个方面突出高温环境下力学-化学耦合的重要性。
王铁军教授综述了重型燃气轮机与高端制造进展,并针对高温涡轮叶片及TBC,阐述了高温环境下力-扩散-氧化耦合过程与失效。
冯耀荣总工针对石油输运管道,详细介绍了管道的力-腐蚀机理与工程试验评估技术。
朱廷教授将理论与实验结合深入研究了锂电池中纳米尺度力学-化学耦合,尤其利用TEM原位测量方法,揭示了充电放电过程中物质扩散机制。
裴永茂研究员详细介绍了高温实验方法与仪器开发,包括高温压痕、静态力学性能表征等,以及高温氧化中的力学-化学耦合行为。
齐航教授针对形状记忆高分子这一类软物质材料,系统阐述了多场耦合下的本构关系及力学-化学过程。
俞继军研究员深入探讨了航天气动热环境下的力学-化学耦合烧蚀机理,强调气动热带来的流动-化学发应-烧蚀-失效是热防护领域研究的重点。
以上邀请报告代表了航天航空、高端装备、软材料/软物质、锂电池、能源运输等国家需求领域中力学-化学强耦合的重大工程需求及最新学术发展。
邀请报告结束后,全体参会代表围绕力化学耦合研究中的关键问题、核心难点、需要重点组织与开展的问题展开了充分讨论,申胜平教授概述了从热力学框架发展基于变分原理的严格力-热-化学耦合理论体系,孟松鹤教授指出应该研究力学-化学耦合的适应范围,谢涛教授简练汇报了形状记忆高分子聚合物制备及其蕴含的力学-化学耦合问题,张俊乾教授从力学-化学耦合角度建议锂电池发展中的几个关键科学问题;武晖副教授建议发展柔性锂电池并针对柔性环境凝练力学-化学耦合;冯雪教授建议基于严格力学-化学耦合理论体系凝练力学-化学耦合实验中关键表征参数等。
最后,詹世革处长进行了总结,希望通过本次研讨会,能促进力学-化学耦合研究,深化对固体力学这一新分支、新方向的认识,并牵引学科发展。与会专家建议举办该主题的系列会议,促进力学-化学耦合方向的深入发展。
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