研究领域:
主要从事弹性稳定理论,断裂力学,界面力学,细管力学,塑性应变梯度理论等方面的研究工作。
科研项目:
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科研成果:
1.20世纪70年代除,对弹性稳定理论做了重要发展。对弹性屈曲的形态进行了严格的分类;提出了极值屈曲新概念;建立了分叉屈曲、极值屈曲和混合型屈曲的判别条件。对极值屈曲初始临界变形及原始缺陷理论进行了系统分析。
2.20世纪70年代中,独创涉及了三点弯曲偏裂纹和四点剪切复合型裂纹试样。对复合型裂纹脆性断裂的实验与理论进行了系统研究。涉及方案在国际得到广泛应用。英国剑桥大学Knott教授。美国MIT的Suresh教授,采用这种试样,分别惊醒金属及陶瓷复合型裂纹断裂实验。英国Sheffied大学Miller教授采用这种试样进行复合型裂纹的疲劳实验。美国大uxeShih教授用这种试样进行界面裂纹的脆性断裂实验。
3.20世纪809年代在国际上最先提出裂纹顶端弹塑性高阶场基本方程,求得了二阶场,证实了二阶场是本征场,幅值k2是独立参量。为双参数断裂准则提供了理论基础;派皮了弹塑性断裂力学研究的新领域,阐明了三轴张力对断裂韧性的总要影响。在国际上首先建立裂纹顶端弹塑性应力应变场本征级数展开式前五项完整结果。提出J-k断裂准则。该准则已为国外的系统实验所证实。2哦实际80年代后期,异质界面裂纹顶端弹塑性应力应变场研究成立国际断裂力学一个热点。王自强发现对于特定的混合度,全连续的分离变量形式的奇性场是存在的。这个新观点很快得到国际学术界的公认。在求得主奇性场严格解答的基础上,得到了异质界面裂纹顶端高阶渐近场系统结果,揭示了界面裂纹顶端应力场同阶匹配而位移场交叉匹配的特点。90年代末,对压电材料的断裂力学进行了系统研究。基于有真实物理基础的断裂面电导通条件,求得了能量释放率的解析公式,证实了能量释放率是恒正的,为压电材料能量释放准则提供了理论依据。
4.21世纪初,提出了一种转动梯度理论。在转动梯度理论基础上,引进拉伸应变梯度,构建了一种不含高阶应力应变梯度理论。转动梯度的影响通过应力与偶应力相互作用反应,而拉伸梯度的影响通过引入新的应化规律的、刻画。成功分析了细铜丝扭转、微薄梁弯曲、裂纹尖端场、金属基颗粒增强复合型材料种颗粒尺寸效应问题。
5.参与解决重大工程问题。
(1)20世纪70年代与80年代初,参加了长江葛洲坝二、三江工程及其水电机组的研究工作。完成了大型电机转子支臂及定子机座刚度计算工作。对原有力学模型种不合理部分加以改造。建立了新的新的力学模型和相应计算公式,为大型转子支臂及定子机座合理涉及提供了科学依据。
(2)20世纪70年代种,承担“我国第一台国产30万千瓦汽轮机,发电机高、中压转子缺陷安全性分析”的会战工作。这台安装在河南平顶山姚孟电厂的汽轮机组,经超声波摊上检查,发现该台机组高中压转子含有多个夹杂,其尺寸超过水电部部颁标准。这台机组能否投产试用,成为对国民经济有重大影响的技术难题。会战组利用断裂力学已有成果和王自强对符合裂纹脆性断裂的研究成果,胜利地完成了预定任务,为该台机组短期安全运行及监督下长期运行提供了科学依据。
1.平面应力裂纹问题的高阶渐近场 李松涛 王自强 中国科学A辑 1992年 第05期
2.正交各向异性材料HRR场控制方程 李松涛 王自强 科学通报 1992年 第01期
3.弹塑性双材料界面裂纹的渐近分析 夏霖 王自强 固体力学学报 1992年 第03期
4.断裂过程区应力应变场的数学分析 诸艾 王自强 力学学报 1993年 第05期
5.平面应力断裂力学 王自强 力学进展 1977年 第02期
6.各向异性双材料界面裂纹的分叉 王自强 中国科学A辑 1993年 第11期
7.弹塑性幂硬化材料裂纹尖端场的高阶渐近分析 夏霖 王自强 中国科学A辑 1993年 第10期
8.积分和弹塑性断裂准则 王自强 科学通报 1978年 第01期
9.平面应力的弹塑性断裂模型及其有限元分析 徐纪林 王自强 固体力学学报 1980年 第02期
10.非线性断裂力学的若干进展 王自强 力学进展 1981年 第01期
11.塑性大变形问题的唯一性、稳定性和极值原理 王自强 力学学报 1981年 第03期
12.断裂微观过程的模型化及其力学分析的概论 曹维涤 王自强 力学与实践 1981年 第03期
13.在裂纹尖端引入位移协调奇异单元的有限单元法 李尧臣 王自强 力学季刊 1983年 第03期
14.断裂力学中高阶权函数的计算 李尧臣 王自强 力学学报 1985年 第04期
15.理想塑性固体中逐步扩展裂纹的弹塑性场 王自强 应用数学和力学 1986年 第11期
16.近代塑性力学发展概况 王自强 力学进展 1986年 第02期
17.分枝裂纹的应力强度因子计算 王自强 朱高秋 科学通报 1986年 第04期
18.非线性弹塑性问题的数学分析和有限元公式 王自强 张晓堤 中国科学院研究生院学报 1986年 第02期
19.守恒积分与奇性场的定解方程 王克仁 王自强 应用数学和力学 1987年 第09期
20.静止裂纹顶端塑性区内应力场 王自强 力学学报 1987年 第03期
21.损伤材料裂纹尖端附近的应力场 汤奇恒 王自强 力学学报 1987年 第04期
22.理想塑性材料扩展裂纹顶端塑性区内应力场 王自强 力学学报 1987年 第S1期
23.晶体塑性理论的极值原理 王自强 中国科学A辑 1987年 第12期
24.理想塑性材料扩展裂纹的平面应变问题 王自强 中国科学A辑 1987年 第05期
25.用热力学理论统一Gurson和Rousselier模型 王自强 汤奇恒 中国科学院研究生院学报 1988年 第01期
26.含空洞非线性材料的本构势和空洞扩展率 王自强 秦嘉亮 固体力学学报 1989年 第02期
27.可压缩理想塑性体中逐步扩展裂纹顶端的弹塑性场 王自强 力学学报 1990年 第03期
28.界面断裂力学简介与展望 王自强 力学与实践 1991年 第04期
29.晶体非比例双滑移的一般运动学 王自强 力学学报 1992年 第02期
30.裂纹面无摩擦接触的弹塑性界面裂尖应力场 夏霖 王自强 固体力学学报 1994年 第01期
31.扩展裂纹尖端弹塑性场 魏悦广 王自强 力学学报 1994年 第01期
32.界面剪切实验研究 韩金虎 毛天祥 王自强 力学学报 1994年 第06期
33.Peierls框架与裂纹尖端位错行为 王自强 力学季刊 1994年 第03期
34.考虑晶界效应的多晶体有限变形分析 潘文科 张永伟 王自强 固体力学学报 1996年 第03期
35.分子动力学方法在研究材料力学行为中的应用进展 张永伟 王自强 力学进展 1996年 第01期
36.考虑晶界滑错的金属多晶体响应的自洽方法 潘文科 王自强 力学季刊 1996年 第04期
37.晶体塑性变形离散滑移模型及有限元分析 潘文科 王自强 张永伟 力学学报 1997年 第03期
38.温度对金属材料钼位错发射的影响 汤奇恒 王自强 固体力学学报 1998年 第04期
39.关联参照模型和位错发射过程的分子动力学模拟 汤奇恒 王自强 力学学报 1998年 第04期
40.压电材料中心裂纹问题 王自强 韩学礼 固体力学学报 1999年 第02期
41.压电材料裂纹顶端条状电饱和区模型的力学分析 王自强 力学学报 1999年 第03期
42.含旋转椭球形夹杂复合材料的弹塑性本构关系 夏嵩 王自强 固体力学学报 2002年 第03期
43.压电材料椭圆切口的力学分析 邓其林 王自强 力学学报 2002年 第01期
44.应变梯度理论进展 陈少华 王自强 力学进展 2003年 第02期
45.考虑压头曲率半径和应变梯度的微压痕分析 陶彩军 王自强 陈少华 力学学报 2004年 第06期
46.考虑压头曲率半径的J_2形变理论压痕有限元分析 陶彩军 王自强 陈少华 固体力学学报 2005年 第01期
47.微薄梁三点弯曲的尺度效应研究 冯秀艳 郭香华 方岱宁 王自强 力学学报 2007年 第04期
48.PZT-4紧凑拉伸试样的断裂分析 李海军 刘峰 王自强 力学学报 2008年 第05期
49.铁电材料的非线性本构行为 刘峰 李海军 王自强 中国科学(G辑:物理学 力学 天文学) 2008年 第10期
50.基于经典塑性理论的应变梯度硬化关系 陈少华 王自强 “力学2000”学术大会 发表时间:2000-08-01
51.铁电材料非线性本构关系和有限元分析 王自强 邓其林 新世纪力学研讨会——钱学森技术科学思想的回顾与展望 发表时间:2001-11-01
52.颗粒增强金属基复合材料的尺寸效应 陈少华 王自强 新世纪力学研讨会——钱学森技术科学思想的回顾与展望 发表时间:2001-11-01
53.位错密度和小尺度塑性理论 夏嵩 王自强 2002年中国材料研讨会 发表时间:2002-10-01
54.铁电材料非线性本构行为 王自强 刘峰 中国力学学会学术大会'2005 发表时间:2005-08-01
55.非均质材料细观损伤破坏过程强度理论与强韧化力学机制 白以龙 吴承康 洪友士 王自强 梁乃刚 李国琛 ... 中国科学院力学研究所 发表时间:2000-10-15
56.裂纹顶端弹塑性应力应变场和断裂准则 王自强 夏霖 李尧臣 徐纪林 高桦 中国科学院力学研究所 发表时间:2000-01-01
主要著作:
1.《塑性细观力学》
2.《理性力学基础》。