主 講 人:楊福前 美國肯塔基大學 化工與材料學院 教授
地 點:機械工程及自動化學院北418多媒體報告廳
主 辦 方:機械工程及自動化學院
開始時間:2016-07-05 09:45
結束時間:2016-07-05 11:45
當電流通過導體時,電-熱-力之間的耦合作用決定了導電材料的力學行為。大電流密度可以讓運動的電子和晶格上的原子發生劇烈的相互作用,導致結構老化,電子元器件失效。楊福前博士的實驗室開發了一種通電壓痕技術,用以研究導體在電流作用下的壓印變形行為。利用電壓痕技術,研究了電流對錫薄帶壓痕變形的影響。實驗結果顯示彈性模量隨電流密度的增大而減小。當電流密度小于4087.89 A/cm2時,彈性模量隨電流密度增大而減小,主要取決于電熱耦合的焦爾熱。電熱耦合導致材料表面軟化。建立了彈性模量和電流密度的定量關系。壓痕硬度隨壓力的增大而減小,驗證了正壓痕的尺寸效應。利用應變梯度塑形理論,結合壓痕硬度和深入的關系,發現特征尺寸的極限和無限深度的極限都取決于電流密度。有限元模擬表明:接觸模量隨電流密度的平方線性地減小,與實驗結果相一致。
報告人簡介:楊福前 教授,美國肯塔基大學 化工與材料學院 教授,1995年羅切斯特大學材料科學與工程專業博士,1991年羅切斯特大學機械工程專業碩士,1988年重慶大學生物力學專業碩士,1986年清華大學應用物理專業學士。多次榮獲肯塔基大學優秀教師獎和優秀教學獎,多次被媒體和期刊報道,并榮獲優秀科研獎和杰出貢獻獎。兩次擔任書目編輯,專著4部,發表期刊文章250余篇,2個專利,是眾多期刊的編輯成員,比如:Materials Science and Engineering A, Materials and Metallurgical Transaction A, Smart Grid and Renewable Energy and Annals of Materials Science & Engineering。
主要研究領域有:先進材料的電-化學-力的耦合行為,包括蠕變,粘接變形,晶須生長,應力導致的電池中的擴散現象;微米力學與納米力學的測試與分析;能源與納米結構材料;微機電系統。楊教授和他的導師羅切斯特大學的美國科學院院士J.C.M. Li 教授合作編寫了一本書 “Micro and Nano Mechanical Testing of Materials and Devices”, 已于2008年由Springer 出版。楊教授提出了用晶界流動的概念來解釋多晶體金屬的蠕變行為,并且發展了多種技術,比如電壓縮測試,電壓印,和在塑料薄膜上利用蒸發誘導表面結構變化。
另:楊教授在7月4-8日,每天都有一次講課,涉及彈塑性力學基礎,共五次課。周一,周二:下午3:30-5:00;周三,周四,周五:上午9:00-10:30。地點在機械樓北415。
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