张宏 - 四川大学 - 建筑与环境学院

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四川大学建筑与环境学院
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个人简介

张宏，副研究员，硕士生导师。主要从事材料改性与微观表征、塑性损伤失效与寿命评估研究。基于多尺度-多物理场有限元集成计算方法，结合试验与材料表征手段研究材料成型行为、循环塑性演化及损伤失效机理及相互影响关系。具体包括材料加工工艺及服役环境对材料循环塑性及损伤演化行为影响，并基于本构关系与集成计算材料方法分析并预测材料塑性演化与损伤，建立材料服役过程寿命评估和可靠性模型，为工程抗疲劳损伤设计提供理论依据和技术指导，所建立的疲劳寿命预测模型已在企业产品设计和使用端验证应用。近年来主持国家及省部级科研课题30余项，发表学术论文30余篇，其中SCI论文24篇，申请国家发明专利15项，美国发明专利2项，其中已授权中国发明10项（已成功转让一项）、实用新型专利2项、软件著作权4项。【学习及工作经历】 2021/08-至今，四川大学，建筑与环境学院，副研究员 2019/08,德国克劳斯塔尔工业大学（Technische Universität Clausthal），访学 2018/10-2021/10，四川大学，建筑与环境学院，固体力学博士后 2015/09-2018/09，四川大学，建筑与环境学院，固体力学，博士 2012/06-2015/05，中国第二重型机械集团大型铸锻件数值模拟国家工程实验室，主任工程师 2007/07-2012/05，法国ESI集团，技术部，产品经理 2004/09-2007/06，西南交通大学，材料加工工程，硕士 2000/09-2004/06，兰州理工大学，材料成型及控制工程，学士【承担的主要课程】本科：理论力学，飞行器结构力学，高级程序设计，工程力学创新实践研究生：材料疲劳与结构耐久性【主持的科研及教改项目】 1.国家自然科学面上基金，12272245，热-机载荷下叶片材料塑性损伤机理与蠕变-疲劳寿命预测研究，2023.01-2026.12，在研，主持； 2.四川省应用基础研究项目（需求引导型），2022NSFSC0324，增材制造钛铝合金温度相关力学性能、微观演化及寿命评估技术研究，2022.01-2023.12，在研，主持； 3.国家博士后面上基金，2019M653396，增材制造镍基材料疲劳失效与微观组织演化影响研究，2019.01-2021.12，在研，主持； 4.中央高校基本科研项目，疲劳载荷下高温转子耐热钢循环软化与损伤机理研究，2019.01-2019.12，已结题，主持； 5.四川大学博士后基金，2019SCU12056，基于试验与晶体塑性计算研究疲劳裂纹萌生机理和微观短裂纹扩展行为，2019.01-2021.12，在研，主持； 6.四川大学-自贡市政府战略合作项目，2019-CDZG-4，增材制造零部件工艺设计与服役性能评估技术研究，2019.08-2022.08，在研，主持； 7.四川大学-宜宾市政府战略合作项目，2019-CDYB-24，汽车超高强钢冲压回弹工艺模拟应用研究，2019.12-2022.12，在研，主持； 8.国家重点实验室项目，HG2020057，定向晶材料热等静压及热处理技术开发研究，2020.5-2021.5，在研，主持； 9.国家重点实验室项目，HG2020070，压缩机技术研究及开发（离心式）-超高周疲劳性能研究，2020.06-2021.12，在研，主持； 10.国家重点实验室项目，HG2019027，630℃高温转子耐热钢微观性能与疲劳寿命评估研究，2019.01-2020.12，已结题，主持； 11.国家重点实验室项目，HG2019010，模拟件寿命评估相关疲劳和断裂试验研究，已结题，2019.01-2020.12，在研，主持； 12.国家重点实验室项目，HG2019119，时效试样组织结构分析研究，2019.10-2020.06，已结题，主持； 13.企业横向，21H0107，增材制造工艺过程数值仿真与疲劳失效机理研究，2021.01-2023.12，主持； 14.企业横向，HG2020070，基于GROD/KAM技术的镍基高温合金部件服役损伤形式评估技术研究，2021.06-2022.12，主持； 15.其他项目等15项。参与科研项目： 1.国家自然科学基金青年基金项目，11802189，热-机械载荷下准晶体中多重平面裂纹交互影响的三维分析，2019.01-2021.12，在研，参加； 2.国家自然科学基金面上项目，11772209，高温高频条件下航空合金焊接接头超长寿命疲劳损伤机理与寿命预测研究，2018.01-2021.12，在研，参加； 3.国家自然科学基金面上项目，11672195，新型高强高韧微/纳米叠层金属材料的界面力学行为与强韧化机理，2016.01-2020.12，在研，参加； 4.上海电气集团横向项目，13H0732，转子超高周疲劳行为研究，2013.07-2016.07，已结题，参加。【获奖荣誉】 1.复杂条件下高频振动疲劳试验技术与应用，中国发明协会一等奖（排名第六） 2.四川大学生力学竞赛暨第八届孙训方大学生力学竞赛优秀指导教师 3.四川大学本科优秀毕业论文指导老师 4.全国高等学校力学类专业优秀本科毕业设计论文指导老师【发明专利】 1.张宏，邱近贻，牛池，彭堃恩，梅瑞东，李艳，刘永杰，王宠，何超，李浪，王清远.一种用于激光增材制造工艺的热源数值模拟方法，2022-09-27,中国，ZL202110474227.X 2.张宏，刘佳，何杨，李艳，刘永杰，王宠，何超，李浪，王清远.基于材料本构优化模型的汽车高强度钢冲压回弹优化方法，2022-09-27,中国，ZL202110474304.1 3.张宏，张玮，王林森，王清远，刘永杰，王宠，何超，李浪.一种低周疲劳测试数据处理与内应力评估方法，2021-11-22,中国，ZL202010588246.0 4.张宏，张玮，王林森，王清远，刘永杰，王宠，何超，李浪.基于晶体塑性的疲劳裂纹萌生与扩展的损伤寿命评估方法，2021-06-30,中国，ZL202010586845.9 5.张宏，张玮，王林森，王清远，刘永杰，王宠，何超，李浪.一种基于机器学习的材料抗疲劳优化设计方法，2021-06-01,中国，ZL202010321360.7 6.张宏，王清远，刘永杰，王宠，何超，李浪.针对单晶材料热-机疲劳本构模型的损伤计算方法，2021-02-23,中国，ZL202010321378.7 7.张宏，王清远，刘永杰，王宠，李浪.基于Abaqus平台疲劳损伤与寿命评估计算方法，2019-06-12,中国，ZL201910507043.1 8.张宏，王清远，刘永杰，王宠，李浪.基于晶体塑性焊接工艺模型的损伤与疲劳寿命评估方法，2019-06-12，中国，ZL201910507813.2 9.张宏，王清远，刘永杰，王宠，李浪.微观-宏观尺度钣金成形工艺模型的损伤与疲劳寿命评估方法，2019-06-12，中国，ZL201910507041.2 10.王清远，张宏，李久楷，刘永杰.材料热加工全流程热力流微观组织多物理场数值计算方法，2016-07-25，中国，ZL201610585461.9 11.王清远，张宏，李久楷，刘永杰.摩擦焊工艺热力流微观组织多物理场数值计算方法，2016-07-25，中国，ZL201610586477.1 12.刘永杰，张宏，王清远，王宠，李浪.面心立方材料疲劳过程晶体塑性本构模型建立方法，2019-06-12，中国，ZL201910507805.8 13.ZHANGHONGet al. METHOD FOR ASSESSING FATIGUE DAMAGE AND FATIGUE LIFE BASED ON ABAQUS, US Patent, GBCD043-PKG. 14.ZHANGHONGet al. METHOD FOR ASSESSING FATIGUE DAMAGE AND A FATIGUE LIFE BASED ON A CRYSTAL PLASTIC WELDING PROCESS MODEL, US Patent, GBCD044-PKG. 【实用新型专利】 1.一种结构单元类零件高周疲劳专用夹具，2020-04-08，中国，ZL201921840339.7 2.一种缺陷条带微型弹簧类零件高周疲劳专用夹具，2020-04-08，中国，ZL201921853444.4 【软件著作权】 1.疲劳损伤与寿命评估计算软件V1.0，2020SR0933313 2.疲劳寿命与可靠性评估数据库系统V1.0，2020SR0927272 3.材料拉伸本构参数拟合高通量计算软件V1.0，2022SR0674625 4.基于温度和应变速率本构模型的冲压成型计算软件V1.0，2022SR0674624

研究领域

1.新材料与结构力学行为及优化设计 2.材料断裂、疲劳与失效机理及寿命评估 3.材料改性、微观表征及本构强化机制解析

近期论文

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1.Hong Zhang, Yubing. Pei,XiufangGong, Xiaohui Chen, Wei Zhang, Peng Zhang, Lang Li, Yongjie Liu, Qingyuan Wang, Deformation nanotwins in a single-crystal Ni-based superalloy at room temperature and low strain rate,Mater Charact187 (2022) 111865. 2.Tianjian Wang,Hong Zhang*, Chunhua Liu, Xiufang Gong, Yubing Pei, Yu Zou, Yongjie Liu, Qingyuan Wang, Effect of temperature on tensile behavior, fracture morphology and deformation mechanisms of Nickel-based single crystal CMSX-4,Journal of Alloys and Compounds(2022) 165175. 3.Ma Yaxin,Zhang Hong*, Gao Yifei, Men Zhengxing, He Ling, Cao Jianguo, Failure analysis of a natural gas transmission X60 steel pipeline,Anti-Corrosion Methods and Materials2022. 4.HongZhang, Quanyi Wang, Xiufang Gong, Tianjian Wang, Yubing Pei, Wei Zhang, Yongjie Liu, Chong Wang, Qingyuan Wang, Comparisons of low cycle fatigue response, damage mechanism, and life prediction of MarBN steel under stress and strain-controlled modes,International Journal of Fatigue149 (2021). 5.Hong Zhang, Quanyi Wang, Xiufang Gong, Tianjian Wang, Wei Zhang, Ke Chen, Chong Wang, Yongjie Liu*, Qingyuan Wang, Dependence on temperature of compression behavior and deformation mechanisms of Nickel-based single crystal CMSX-4[J].Journal of Alloys and Compounds,(2021) 158878. 6.Xiufang Gong, Tianjian Wang, Qingsong Li, Yongjie Liu,Hong Zhang*, Wei Zhang, Quanyi Wang, Qingyuan Wang, Cyclic responses and microstructure sensitivity of Cr-based turbine steel under different strain ratios in low cycle fatigue regime,Materials & Design(2021) 109529. 7.X. Zhang, T. Wang, X. Gong, Q. Li, Y. Liu, Q. Wang,H. Zhang*, Q. Wang, Low cycle fatigue properties, damage mechanism, life prediction and microstructure of MarBN steel: Influence of temperature[J].International Journal of Fatigue, 2021, 144:106070. 8.Liu, Meng, Quanyi Wang, Yifan Cai, Dong Lu, Tianjian Wang, Yubing Pei,Hong Zhang*, Yongjie Liu, and Qingyuan Wang, Comparison in Deformation Behavior, Microstructure, and Failure Mechanism of Nickel Base Alloy 625 under Two Strain Rates,Materials. 2021; 14(10):2652. 9.Hong Zhang,Peidong Li, Xiufang Gong, Tianjian Wang, Lang Li, Yongjie Liu, Qingyuan Wang, Tensile properties, strain rate sensitivity and failure mechanism of single crystal superalloys CMSX-4,Materials Science and Engineering: A(2020) 782(24). 10.Q. Wang, Q. Wang, X. Gong, T. Wang, W. Zhang, L. Li, Y. Liu, C. He, C. Wang,H. Zhang*, A comparative study of low cycle fatigue behavior and microstructure of Cr-based steel at room and high temperatures,Materials & Design195 (2020) 109000. 11.Q. Wang, Y. Chen, Y. Liu, C. Wang, L. Li, C. He, X. Gong, T. Wang, W. Zhang, Q. Wang,H. Zhang*, The Effect of Stress Ratios on the Very High Cycle Fatigue Behavior of 9%Cr Turbine Steel at 630 °C,Materials13(216) (2020) 3444. 12.H. Zhang,P. Li, Q. Wang*, Z. Guan, Y. Liu, X. Gong, Electron Beam Welding of Nimonic 80A Superalloy: Microstructure Evolution and EBSD Study After Aging Heat Treatment,Journal of Materials Engineering and Performance28(2) (2019) 741-752. 13.H. Zhang, P. Li, Q. Wang*, Y. Liu, Fatigue Crack Propagation of Nickel-Based Superalloy: Experiments and Simulations with Extended Finite Element Method,Journal of Materials Engineering and Performance28(2) (2019) 967-972. 14.H. Zhang, J.K. Li, Z.W. Guan, Y.J. Liu, D.K. Qi, Q.Y. Wang*, Electron beam welding of Nimonic 80A: Integrity and microstructure evaluation,Vacuum151 (2018) 266-274. 15.H. Zhang, M. Zhengxing, L. Jiukai, L. Yongjie, W. Qingyuan*, Numerical Simulation of the Electron Beam Welding and Post Welding Heat Treatment Coupling Process,High Temperature Materials and Processes37(9-10) (2018) 793-800. 16.H. Zhang, Huang C, Guan Z, Li J, Liu Y, Chen R, Wang Q*. Effects of the Electron Beam Welding Process on the Microstructure, Tensile, Fatigue and Fracture Properties of Nickel Alloy Nimonic 80A[J].Journal of Materials Engineering and Performance, 2017,27:(1): 89-98. 17.H. Zhang, Z.W. Guan, Q.Y. Wang, Y.J. Liu, J.K. Li, Effects of Stress Ratio and Microstructure on Fatigue Failure Behavior of Polycrystalline Nickel Superalloy,Journal of Materials Engineering and Performance27(5) (2018) 2534-2544. 18.P. Zhang, Y. Yuan, J. Li, J.B. Yan,H. Zhang, X.B. Zhao, X.B. Shi, Y.F. Gu, Deformation Modes in the Single-Crystal Nickel-Based Superalloy CMSX-4 During Compressive Deformation at 1000 °C,Metall and Mat Trans A53(2) (2022) 388-393. 19.Y. Liu, Y. Chen, C. He, F. Liu, K. Yang, L. Li,H. Zhang, C. Wang, Q. Wang, Vacuum retarding and air accelerating effect on the high-cycle and very-high-cycle fatigue behavior of a ZK60 magnesium alloy,Materials & Design, (2020) 109310. 20.P. Li, Y. Liu,H. Zhang, Q. Wang*,Indentation on a half-infinite one-dimensional hexagonal quasi-crystal space by a rigid flat-ended cylindrical indenter with uniform heat flux or temperature,Mechanics of Materials131 (2019) 33-46. 21.P. Li,H. Zhang, Q. Wang, B. Shao, H. Fan, Effect of temperature on the performance of laterally constrained dielectric elastomer actuators with failure modes,Journal of Applied Polymer Science, 137 (2020). 22.Y. Chen, C. He, K. Yang,H. Zhang, C. Wang, Q. Wang, Y. Liu, Effects of microstructural inhomogeneities and micro-defects on tensile and very high cycle fatigue behaviors of the friction stir welded ZK60 magnesium alloy joint,International Journal of Fatigue122 (2019) 218-227. 23.Y. Liu, Y. Chen, C. He, F. Liu, K. Yang, L. Li,H. Zhang, C. Wang, Q. Wang, Vacuum retarding and air accelerating effect on the high-cycle and very-high-cycle fatigue behavior of a ZK60 magnesium alloy,Materials & Design(2020) 109310. 24.F. Liu,H. Zhang,H. Liu, Y. Chen, K. Muhammad Kashif, Q. Wang, Y. Liu, Influence of Welded Pores on Very Long-Life Fatigue Failure of the Electron Beam Welding Joint of TC17 Titanium Alloy,Materials12(11) (2019) 1825. 25.门正兴,郑金辉,王昌飞,张宏,刘建超,马亚鑫,岳太文,激光选区熔化成形Ti6Al4V钛合金叶片的超高周疲劳行为,锻压技术, 45 (2020) 89-93+125. 26.张宏,李久楷,刘永杰,王清远*, GH80A镍合金电子束焊接接头旋转弯曲高周疲劳行为研究,工程科学与技术49(04) (2017) 188-195. 27.李久楷,刘永杰,张宏,杨昆,王清远*, Ti-6Al-4V在模拟体液中的超高周疲劳裂纹萌生与扩展,实验力学31(06) (2016). 28.孙德润，张宏，门正兴，冷却速度对铸件二次枝晶臂间距影响的模拟研究，大型铸锻件，2014(04)：1-3+10 29.瞿贵峰，门正兴，李英，张宏，有色金属轧机工作辊感应淬火过程数值模拟分析，大型铸锻件, 2014(05)：11-13 30.王秋林,李明富,门正兴,李勇,张宏*,激光熔化沉积制造翅片热管管壳,热加工工艺1-5. 31.曾小平,王秋林,马亚鑫,张宏*, 7075铝合金激光熔覆Al-Cr复合涂层,粉末冶金工业1-7. 32.门正兴,郑金辉,王昌飞,张宏*,激光选区熔化成形Ti6Al4V钛合金叶片的超高周疲劳行为,锻压技术45(11) (2020) 89-93+125.

学术兼职

中国力学学会会员/四川省力学学会会员/四川省振动力学学会理事 International Journal of Fatigue /Journal of Materials Engineering and Performance/ Vacuum等期刊审稿人

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