近日，我校材料科学与工程学院院长、交叉科学中心主任王彪教授在力学1区Top期刊上《Engineering Fracture Mechanics》发表题为“The Principle of Virtual Energy for Predicting the Strength of Material Structures”的研究论文，王彪教授为独立作者。

虚能原理的示意图

可靠地预测材料结构失效是各类工程结构最重要的关键问题。材料强度的传统理论主要依赖于经验公式。尽管文献中有多种强度理论可供参考，但它们的应用在很大程度上受到材料和工作条件的限制。为确保安全，工程结构的设计通常包含较大的安全系数，导致材料资源的大量使用。然而，这仍然无法消除灾难性事故的发生。最近，王彪教授建立了一种热力学框架以准确预测工程材料结构的失效强度，称为热力学强度理论（TST）。本文基于现代热力学建立了虚能量原理（PVE），以便在工程实际中应用。对于材料系统关键状态变量的给定微小虚变化，可以通过研究自由能的变化来建立加载材料结构的失效强度准则。本文通过一些实例展示了该原理的普遍性和可行性，这证明了其在所有工程应用中的良好前景。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2024.109997

（撰稿：谭婷媛；一审：王彪；二审：尹华勤；三审：李长平）