候选人代表性论文着

1、姓名赵嘉喜性别男出生年月1980.12出生地山东烟台从事专业材料变形与断裂的数值模拟兼职或最快到岗时国籍中国全职2012.01全职间现工作单位及职位中国科学院金属研究所助理研究员人事关系所在单位中国科学院金属研究所学习及工作经历 （从大学开始，包括时间、单位、专业、学位、任职情况，注意时间段要连续，准确到月份） ：学习经历：1999 年 9 月-2003 年 7 月哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院，给水排水工程，本科；2003 年 9 月-2006 年 4 月哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院，固体力学专业， 硕士研究生； 期间获得提前攻读博士研究生资格；2005 年 9 月-2008 年 7

2、月哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院，固体力学专业。工作经历：2008 年 8 月-2010 年 7 月中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂研究部，金属玻璃的变形与断裂，博士后研究；2010 年 8 月至今中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂研究部，助理研究员。如内容较多，本栏目填不下时，可另纸接续（以下各栏目均如此）。一、候选人的主要学术成就、科技成果及创新点：金属玻璃变形与断裂行为的缺口效应1）以典型的 Zr 基金属玻璃为研究对象， 借鉴晶体材料中塑性变形的位错机制，通过在金属玻璃样品中人为引入一系列不同的缺口， 系统地研究了含缺口样品在压缩载荷下的塑性变形机制。 结果表明：通过在金属玻璃样品中

3、引入对称的半圆形缺口， 可以很好地提高金属玻璃的整体塑性变形能力。 同时，为了验证不同高强度材料塑性变形能力的缺口效应，特意选择超高强度马氏体时效钢和Ti3SiC2 陶瓷材料来进行缺口试验，对比 Zr 基金属玻璃的结果发现：通过施加缺口来提高塑性， 是为金属玻璃所特有的一种提高塑性的方法。 通过对缺口样品的研究，可以深刻揭示缺口对金属玻璃剪切变形和塑性变形机制的影响， 可为设计多孔金属玻璃材料提供了重要的实验证据与理论基础； 2）为了近一步验证施加对称缺口对不同金属玻璃样品塑性提高的有效性， 对一种相对塑性变形能力较差的 Ti 基金属玻璃进行了变高缺口压缩试验。结果表明：只通过降低高宽比并不能

4、很有效地提高其塑性变形能力， 但是通过施加对称的半圆形缺口， 样品的整体塑性会得到很大的提高，这说明了施加对称缺口对金属玻璃塑性提高的普适性；3）针对不同金属玻璃在缺口设置时的塑性差异进行了初步分析，给出了一些半定量的分析结果。以上相关研究结果先后发表在Acta Mater. 58 (2010) 5420，Philos. Mag. Lett.,90 (2010) 875，Philos. Mag. 90 (2010) 3867 和 Mater. Sci. Eng.A528 (2011) 2967上。本人以此工作为基础获得了2011 年国家自然科学青年基金的资助 (金属玻璃变形与断裂行为的缺口效应

5、研究”(项目编号： 51101159)。脆性金属玻璃的动态断裂问题近年来，许多学者发现某些脆性金属玻璃在压缩载荷下不会发生剪切变形，而是发生粉碎性断裂， 即样品会在瞬间破碎成许多小碎块。 同时，在样品断面上会出现一些非常规则的纳米条纹，条纹的间距在 15nm 至 52nm 之间。针对这种独特的变形机制， 采用断裂力学中的动态断裂理论， 对这种脆性金属玻璃的断裂行为进行了力学分析，结合试验结果，能较好地解释这种破碎断裂的变形机制。同时，采用波动理论对断面上的纳米条纹进行了半定量分析，结果表明， 规则的纳米条纹是由动态断裂中激发的剪切波造成的。该研究成果为进一步理解脆性金属玻璃的断裂规律提供了新的

6、研究思路。相关结果发表在Journal of AppliedPhysics105 (2009) 103519 上。金属玻璃弯曲变形行为的数值模拟针对金属玻璃在弯曲载荷下出现的剪切变形行为进行了系统地分析。结合试验结果，采用接触分析有限元模型对弯曲作用下金属玻璃内部的应力场进行了数值模拟。同时结合固体力学中的应力状态分析，很好地解释了金属玻璃在弯曲变形时剪切带的萌生以及扩展过程，并给出了半定量的分析结果。 该研究工作对深刻理解金属玻璃在复杂应力下的变形行为有一定的指导意义。相关结果发表在Mater. Sci. Eng.,A527 (2010) 6224 上。弹性波对含孔洞、夹杂和裂纹的散射机理研

7、究采用复变函数法和多极坐标方法， 研究了弯曲波对含有多圆孔薄板的散射问题。通过板的弯曲波动方程和内力方程的推导， 求出在入射弯曲波条件下该问题的一般解的函数逼近序列和边界条件的表达式， 用正交函数展开的方法将待解的问题归结为对一组无穷代数方程组的求解。 最后，给出了孔边动应力集中系数的结果，并分析了孔间距、夹杂参数和波数对动应力分布的影响；研究了SH 波对双相介质界面附近含有半圆形脱胶的圆形弹性夹杂的散射问题。 沿界面将整个空间分成上下两部分。 采用所构造的 Green 函数和“契合”的方法在上下空间连接时满足界面处连续性条件， 构造出半圆形脱胶裂纹， 进而求出应力和位移的表达式。最后给出动应

8、力集中系数的数值结果； 同时，研究 SH 波对双相介质界面附近含有半圆形脱胶的圆形弹性夹杂的散射问题的远场解以及双相介质界面附近脱胶和直线型裂纹的散射问题； 另外，采用复变函数法研究了含有部分脱胶的浅埋圆柱形弹性夹杂对SH 波的散射与地震动问题。相关结果先后发表在J. Mech.以及Appl. Math. Mech-Engl. 等期刊上。二、候选人领导或参与过的项目：序起止项目名称项目来源科研经费本人角色号时间1国家自然科学青年基金2012.01-基金委项目负责人25万项目：金属玻璃变形与2014.122断裂行为的缺口效应2009.01-基金委2011.12主要参与国家自然科学面上基金3项目：

9、非晶合金的剪切2009.01-2011.12变形稳定性与塑性研基金委主要参与究。2009.09-42014.08国家自然科学基金重大主要参与项目子课题：多尺度结科技部构金属材料强韧化机制与断裂规律。科技部 973 项目子课题：三维集成互连材料的服役损伤行为与多场失效特性。三、候选人代表性论文（著）：1 J. X. Zhao, F .F. Wu, R. T. Qu, J. Shen, S. X. Li, Z. F. Zhang. Plastic deformability of metallic glass by artificial macroscopic notches . Acta Mat

10、er. 2010,58, 5420. (IF: 3.76)2 J. X. Zhao , R. T. Qu, F .F. Wu, Z. F. Zhang, B. L. Shen, M. Stoica, J. Eckert. Fracture mechanism of some brittle metallic glassesJ. Appl. Phys. 2009, 105,103519. (IF: 2.06)3 J. X. Zhao, F .F. Wu, R. T. Qu, J. Shen, S. X. Li, Z. F. Zhang. Deformationbehavior and enhan

11、ced plasticity of Ti-based metallic glass with notchesPhilos. Mag.2010, 90, 3867. (IF: 1.30)4 J. X. Zhao , F .F. Wu, Z. F. Zhang. Analysis on Shear Deformation Mechanism of Metallic Glass under Confined Bending Test.Mater. Sci. Eng. A 2010, 527, 6224. (IF: 2.09)5 J. X. Zhao, R. T. Qu, F .F. Wu, S. X

12、. Li, Z. F. Zhang. Enhanced plastic deformation in a metallic glass induced by notches. Philos. Mag. Lett. 2010, 90, 875. (IF: 1.53)6 J. X. Zhao, Z. F. Zhang. Comparison of compressive deformation and fracture behaviors of Zr- and Ti-based metallic glasses with notches.Mater. Sci. Eng. A 2011, 528,

13、2967. (IF: 2.09)7 J. X. Zhao, H. Qi. Scattering of plane SH-wave from a partially debonded shallow cylindrical elastic inclusion. J. Mech. 2009, 25, 411. (IF: 0.41)8 J. X. Zhao, H. Qi, S. W. Su. Scattering of SH-wave from interface cylindrical elastic inclusion with a semicircular disconnected curve

14、. Appl. Math. Mech-Engl. 2008, 29, 779. (IF: 0.51)9 R. T. Qu, J. X. Zhao,M. Stoica, J. Eckert, Z. F. Zhang. Macroscopic tensile plasticity of bulk metallic glass through designed artificial defects. Mater. Sci. Eng. A(Accepted). (IF: 2.09)10 赵嘉喜，齐辉，刘殿魁，李宏亮 . 含有部分脱胶的浅埋圆衬砌对 SH 波的散射 . 固体力学学报 . 2008, 29

15、, 301.11 赵嘉喜 , 齐辉 , 郭晶 , 杨在林 . 出平面线源荷载对半空间中半圆形凸起的圆柱形弹性夹杂的散射 . 工程力学 . 2008, 25, 235.12 赵嘉喜 , 刘殿魁 , 齐辉 , 杨在林 . 弯曲波对含多圆孔薄板的散射与动应力集中 . 爆炸与冲击 . 2008, 28, 552.13 赵嘉喜 , 齐辉 . SH 波对界面附近含有下半圆形脱胶的圆柱形弹性夹杂的散射 . 哈尔滨工程大学学报 . 2008, 29, 130.14 赵嘉喜 , 齐辉 , 杨在林 . 含有部分脱胶的浅埋圆夹杂对 SH 波的散射 . 岩土力学 . 2009, 30, 1297.15 赵嘉喜 , 齐

16、辉 . 界面脱胶圆夹杂对 SH 波散射的远场解 . 力学与实践 . 2009,31, 47.16 H. Qi, J. X. Zhao. The interaction of a cylindrical elastic inclusion with a semicircular disconnected curve and Linear cracks in homogeneous medium bySH-wave. Key Eng. Mater. 2007, 348-349, 357.（导师第一作者）17 齐辉，赵嘉喜，刘殿魁 , 王慧文 . SH 波对脱胶圆夹杂及其边缘直裂纹的散射 .哈尔滨工程大学学报 . 2007, 28, 1321.（导师第一作者）18 齐辉 , 折勇，赵嘉喜 . 带形域内圆柱形夹杂对 SH 型导波的散射 . 振动与冲击 .2009, 28, 142.19 齐辉，折勇，李宏亮， 赵嘉喜 . SH 波入射时垂直半空间中双相介质界面附近圆孔的动力分析 . 爆炸与冲击 . 2009, 29, 73.四、候选人专利列表：（请注明授权国家、专利所有者以及本人的排名）五、候选人所开发的产品：六、