中国粉体网讯
一、专家履历
饶平根,华南理工大学材料学院教授、博士生导师。1985年和1988年在天津大学技术陶瓷专业分别获得工学学士、工学硕士学位;1995年在华南理工大学无机系非金属材料专业获得工学博士。1998年1月~1998年7月,韩国科学技术研究院客座研究员;1998年12月~1999年12月,日本大阪工业技术研究所博士后研究员(ITITFellow);2000年12月~2002年12月,日本产业技术综合研究所关西中心博士后研究员(STAFellow)。
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二、陶瓷断裂韧性评价方法
近日,华南理工大学饶平根教授参加了中国粉体网举办的“2021第四届新型陶瓷技术与产业高峰论坛”,并作了题目为《陶瓷基复合材料断裂韧性评价》的报告。近八九年来,饶平根教授带领了3个博士、6个硕士专门来做陶瓷以及陶瓷基复合材料的断裂韧性评价这一块,取得了很好的成果,已经发表了近20篇学术论文,有一些也获得了国家发明专利。
图片来源:永盛陶瓷
1、国内陶瓷断裂韧性评价方法现状
在二十世纪八九十年代,陶瓷材料韧性评价标准及测试方法都是国外定的,当时国外在在理论和实验方面都相对领先,但是我们国内近些年,在计算、模拟还有实验这一块,我们国家已赶上并超越了国外,处于领先地位,这主要归功于饶平根教授研究的用飞秒激光来预制超尖裂纹,该研究成果已发表到相关国际期刊上,引发了国内外很多反响。
2、单边V切口梁法
目前为止,常见的断裂钿性测试方法有:压痕法(IM)、单边切口梁法(SENB)、双悬臂梁法(DSC)、双扭法(DT)、山形切口梁法(CN)、表面自然裂纹法(SCF)、单边预裂纹梁法(SEPB)、单边V切口梁法(SEVNB)等。
SENB法存在切口钝化、测量结果偏高的缺点,但制样可控、操作简单、理论完整,仍被结构陶瓷研究者广泛使用。SEPB法虽然测量准确,但裂纹的预制不易控制,操作难度大且成功率低,使用该方法测量结构陶瓷断裂韧性的研究者寥寥无几。
SEVNB法是结合SENB法和SEPB法两者优点的基础上发展而来。SEVNB法所用的试样是在U型槽的底部预制出一个尖锐V切口,其断裂韧性的测试过程和SENB法相同,计算公式也一样。U型槽底下的V切口有两种预制方法,一种是用剃须刀在U型槽底部预制一条尖锐的V切口,另一种是用纳米线在U型槽底部预制一条尖锐的V切口断裂軔性测试值相对于其他常用的测试方法更准确,因而被誉为“黄金标准”。
三、陶瓷如人生
饶平根1965年7月出生于江西省南丰县,在他16岁那年就已考上了天津大学应用化学系技术陶瓷专业,自1988年参加工作起一直从事高性能陶瓷及超细粉体等方面的研究和教学工作。先后主持或参与国家及省部级项目40余项,有5项成果通过国家教委鉴定或广东省科技厅鉴定;已在《J.Euro.Ceram.Soc.》、《J.Am.Ceram.Soc.》、《ScriptaMaterialia》、《无机材料学报》等国内外重要学术刊物发表学术论文100多篇,其中80多篇论文被SCI或EI收录,得到了国际同行的关注和引用,获国家发明专利授权22件。饶平根教授是当之无愧的“陶瓷人” !
在一次“无机非金属材料专业导航课系列讲座”上,饶平根教授曾作题目为《陶瓷与人生》的报告。饶教授首先与大家一同回顾了中国陶瓷史,精美的瓷器上不仅记录了历史的点点滴滴,同时也记录了不同时期下的陶瓷生产工艺。然后,重点分享了陶瓷的断裂强度和断裂韧性两个重要的力学性能,以及相关的影响,用“飞秒激光”“水刀”等技术手段向大家展示了陶瓷绝美的“另一面”,并从陶瓷的增韧机理中,得出人生的“增韧机理”。陶瓷增韧之路任重道远,就像人生中既要强身健体,更要具备良好的心理素质和心态,不论经历多大坎坷与风雨,拥有一颗快乐的平常心才是幸福一生的保障。
最后,基于他三十多年从事陶瓷学习和研究的经历及体会,饶平根教授从陶瓷的发展历史、陶瓷断裂力学以及如何准确评价陶瓷断裂韧性角度探讨陶瓷与人生之间的关系,得出颇有哲学韵味的结论:“陶瓷如人生、人生如陶瓷”。
参考来源:
【1】饶平根,等.单边V切口梁法测量结构陶瓷断裂韧性的研究进展.现代技术陶瓷.2021.
【2】华南理工大学官网.
【3】中国粉体网.
【4】新明珠成功学院.
(中国粉体网编辑整理/星耀)
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