陈　刚

现任职称/职务：教授，博导
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学术成就:

     长期从事材料疲劳与断裂方面的应用基础研究工作，在材料与装备的性能评测原理及方法、强度及可靠性评价、长寿命设计理论等方面取得了一定的创新性成果。近年来，主持包括2项国家重点研发计划课题和5项国家自然科学基金项目在内的多个国家级项目。迄今以第一/通讯作者发表SCI论文53篇，SCI他引729次，H指数为26。授权专利32项，所研发装置在百余个科研院所应用。入选教育部青年长江学者，新世纪优秀人才，首批天津市青年科技优秀人才，天津市“131”创新型人才。现任中国材料研究学会疲劳分会理事，中国机械工程学会材料分会青年委员会副主任，中国材料学会镁合金分会青年委员会秘书长，中国力学学会MTS专业委员会委员，IEEE会员。担任国际期刊Green Energy and Environment和 International Journal of Mechanics and Design编委，Advances in Mechanical Engineering客座编辑。

研究成果：
      为实现承压装备的寿命评价及安全设计，申请人围绕失效机制、性能描述与寿命设计开展研究，在突破损伤原位测试技术的基础上，提出了描述材料性能退化的本构模型，建立了高温承压装备的寿命设计方法。其中，失效机制是精确本构描述的基础，本构描述是准确寿命设计的前提。具体表现在以下3个方面：
1）突破高温原位测试关键技术，为高温承压装备的失效机制表征奠定了试验基础。建立了双边对称加载的原位测试方法，保证加载过程中被测试件中心不动。配合X-ray CT技术，实现内部缺陷演化的在线观测。开发的原位测试装置及方法在包括清华、北大在内的100余个科研院所成功应用，部分用户利用这些设备在Advanced Materials等高水平期刊上发表论文165篇；
2）建立了耦合损伤的多场本构模型描述高温高压下材料的力学响应，并提出应变硬化内变量与温度和时间相关，预测材料的温度和率相关性，从而实现了材料性能退化模拟、多场耦合模拟以及温度/率相关性模拟。提出的温度相关与率相关模型被商用ABAQUS软件嵌入模型库。其技术总监认为：陈等提出的模型成为最适于描述各种电子封装钎料的本构模型之一；
3）通过数值算法将耦合损伤的本构模型嵌入有限元实现二次开发，从而实现微观-材料-装备的一体化分析。建立多轴寿命模型和棘轮安全边界，有效提升了装备可靠性评价与设计的精度。建立了基于全寿命周期设计概念的承压管线防棘轮设计方法，并开发完成了压水堆一回路辅助管道防棘轮设计软件，为管结构的安全设计提供了依据。