学习经历
2010.09-2014.07,沈阳工业大学,材料成型及控制工程专业,本科学习
2014.09-2020.06,中国科学院大学/中国科学院金属研究所,博士研究生
2017.09-2018.09,德国Fraunhofer协会工业数学研究所(ITWM),联合培养
工作经历
2020.07-至今,中国科学院金属研究所,助理研究员
研究方向
铝基复合材料的多尺度模拟
研究成果
针对颗粒增强金属基复合材料(PRMMC)有限元模拟现存的问题,进行了从结构到增强机制的多方面的研究和分析。构建了具有界面层结构的PRMMC微观结构模型,成功模拟了界面性质对PRMMC拉伸性能的影响;构建了能够描述 PRMMC 各向异性的微观结构模型,成功模拟了颗粒长径比对复合材料各向异性的影响;构建了新的PRMMC强化机制模型,同时引入载荷传递强化、细晶强化、残余应力及应变(TRSS)强化、应变梯度强化和损伤等多种机制,准确预测了PRMMC的拉伸性能,系统解释了各种强化机制的作用条件和效果;提出了一种快速引入 TRSS 强化对PRMMC拉伸性能影响的计算方法,在大幅度降低计算时长的条件下,精确地预测了TRSS强化的影响。
代表性论文
[1] J.F. Zhang, H. Andra, et al..An enhanced finite element model considering multi strengthening and damage mechanisms in particle reinforced metal matrix composites. Compos. Struct. 2019,226:111281.
[2] J.F. Zhang, X.X. Zhang, et al.. Simulations of deformation and damage processes of SiCp/Al composites during tension. J. Mater. Sci. Technol. 2018,34:627~634.
[3] J.F. Zhang, X.X. Zhang, et al..Simulation of anisotropic load transfer and stress distribution in SiCp/Al composites subjected to tensile loading. Mech. Mater. 2018,122:96~103.
[4] C. Yang, J.F. Zhang, et al.. Microstructure and mechanical properties of double-side friction stir welded 6082Al ultra-thick plates. J. Mater. Sci. Technol. 2020,41:105~116.
[5] X.X. Zhang, J.F. Zhang, et al.. Microscopic stresses in carbon nanotube reinforced aluminum matrix composites determined by in-situ neutron diffraction. J. Mater. Sci. Technol. 2020,54:58~68.
获奖情况
2013年获国家奖学金
2017、2018年度获金属研究所、中国科学院大学三好学生
2020年中国科学院金属研究所师昌绪三等奖学金