太原理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院研究生導(dǎo)師：牛曉峰

總體概述：

近十年來(lái)一直從事材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬研究，近期研究成果包括：基于FDM，開(kāi)發(fā)了采用投影法、分?jǐn)?shù)步長(zhǎng)法、近似因子分解法和SOLA-VOF等方法的鑄造充型過(guò)程數(shù)值模擬程序，并為多家企業(yè)生產(chǎn)的鑄件進(jìn)行了充型過(guò)程數(shù)值模擬計(jì)算，取得了良好的效果。基于SPH，在單相流動(dòng)計(jì)算中，假設(shè)金屬液為微可壓縮流，通過(guò)狀態(tài)方程由粒子自身的密度和內(nèi)能來(lái)計(jì)算粒子的壓力，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一個(gè)簡(jiǎn)化的鑄造充型過(guò)程單相流數(shù)值模擬的計(jì)算程序。研究了彈塑性力學(xué)SPH方法中的本構(gòu)方程和狀態(tài)方程，結(jié)合鎂及鎂合金材料特性，使用Johnson-Cook本構(gòu)模型計(jì)算材料的屈服強(qiáng)度，并選擇準(zhǔn)可壓縮模型狀態(tài)方程，加入修正項(xiàng)以確保計(jì)算結(jié)果的穩(wěn)定性；建立了適用于ECAP過(guò)程的固壁邊界和移動(dòng)邊界；引入含累積損傷值的Johnson-Cook失效本構(gòu)模型用于處理材料變形過(guò)程中的損傷演化，采用失效粒子法描述在ECAP裂紋擴(kuò)展過(guò)程；已經(jīng)開(kāi)發(fā)出適用于ECAP過(guò)程損傷預(yù)測(cè)數(shù)值模擬的計(jì)算程序。

承擔(dān)項(xiàng)目：

1. 2015年 國(guó)家自然基金-面上 基于多計(jì)算模型耦合的鑄造充型過(guò)程三相流多尺度數(shù)值模擬研究
2. 2013年 國(guó)家自然基金-青年 鎂合金擠壓鑄造多尺度數(shù)學(xué)模型建立及其計(jì)算結(jié)果耦合的研究

1. Structural, Elastic Properties, Thermodynamic and Electronic Properties of Al-Y Alloy under Pressure from First-principles Calculations[J]. Rare Metal Materials and Engineering, 2017.
2. Elastic properties, thermodynamic and electronic structures of Mg2La alloy under pressure and temperature from first-principles calculations[J]. Journal of Central south University, 2017.
3. Effects of point defects on properties of B2 NiAl: A first-principles study[J]. Journal of Central south University, 2017.
獨(dú)立撰寫(xiě)專(zhuān)著1部，約14萬(wàn)字

授權(quán)專(zhuān)利：

申請(qǐng)并授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利4項(xiàng)，授權(quán)軟件著作權(quán)2項(xiàng)。

科研獲獎(jiǎng)：

2010年 山西省科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng) 鑄造工藝過(guò)程仿真及應(yīng)用技術(shù)研究。