研究領域:
主要從事彈性穩定理論,斷裂力學,界面力學,細管力學,塑性應變梯度理論等方面的研究工作。
科研項目:
正在更新中
科研成果:
1.20世紀70年代除,對彈性穩定理論做了重要發展。對彈性屈曲的形態進行了嚴格的分類;提出了極值屈曲新概念;建立了分叉屈曲、極值屈曲和混合型屈曲的判別條件。對極值屈曲初始臨界變形及原始缺陷理論進行了系統分析。
2.20世紀70年代中,獨創涉及了三點彎曲偏裂紋和四點剪切復合型裂紋試樣。對復合型裂紋脆性斷裂的實驗與理論進行了系統研究。涉及方案在國際得到廣泛應用。英國劍橋大學Knott教授。美國MIT的Suresh教授,采用這種試樣,分別驚醒金屬及陶瓷復合型裂紋斷裂實驗。英國Sheffied大學Miller教授采用這種試樣進行復合型裂紋的疲勞實驗。美國大uxeShih教授用這種試樣進行界面裂紋的脆性斷裂實驗。
3.20世紀809年代在國際上最先提出裂紋頂端彈塑性高階場基本方程,求得了二階場,證實了二階場是本征場,幅值k2是獨立參量。為雙參數斷裂準則提供了理論基礎;派皮了彈塑性斷裂力學研究的新領域,闡明了三軸張力對斷裂韌性的總要影響。在國際上首先建立裂紋頂端彈塑性應力應變場本征級數展開式前五項完整結果。提出J-k斷裂準則。該準則已為國外的系統實驗所證實。2哦實際80年代后期,異質界面裂紋頂端彈塑性應力應變場研究成立國際斷裂力學一個熱點。王自強發現對于特定的混合度,全連續的分離變量形式的奇性場是存在的。這個新觀點很快得到國際學術界的公認。在求得主奇性場嚴格解答的基礎上,得到了異質界面裂紋頂端高階漸近場系統結果,揭示了界面裂紋頂端應力場同階匹配而位移場交叉匹配的特點。90年代末,對壓電材料的斷裂力學進行了系統研究。基于有真實物理基礎的斷裂面電導通條件,求得了能量釋放率的解析公式,證實了能量釋放率是恒正的,為壓電材料能量釋放準則提供了理論依據。
4.21世紀初,提出了一種轉動梯度理論。在轉動梯度理論基礎上,引進拉伸應變梯度,構建了一種不含高階應力應變梯度理論。轉動梯度的影響通過應力與偶應力相互作用反應,而拉伸梯度的影響通過引入新的應化規律的、刻畫。成功分析了細銅絲扭轉、微薄梁彎曲、裂紋尖端場、金屬基顆粒增強復合型材料種顆粒尺寸效應問題。
5.參與解決重大工程問題。
(1)20世紀70年代與80年代初,參加了長江葛洲壩二、三江工程及其水電機組的研究工作。完成了大型電機轉子支臂及定子機座剛度計算工作。對原有力學模型種不合理部分加以改造。建立了新的新的力學模型和相應計算公式,為大型轉子支臂及定子機座合理涉及提供了科學依據。
(2)20世紀70年代種,承擔“我國第一臺國產30萬千瓦汽輪機,發電機高、中壓轉子缺陷安全性分析”的會戰工作。這臺安裝在河南平頂山姚孟電廠的汽輪機組,經超聲波攤上檢查,發現該臺機組高中壓轉子含有多個夾雜,其尺寸超過水電部部頒標準。這臺機組能否投產試用,成為對國民經濟有重大影響的技術難題。會戰組利用斷裂力學已有成果和王自強對符合裂紋脆性斷裂的研究成果,勝利地完成了預定任務,為該臺機組短期安全運行及監督下長期運行提供了科學依據。
1.平面應力裂紋問題的高階漸近場 李松濤 王自強 中國科學A輯 1992年 第05期
2.正交各向異性材料HRR場控制方程 李松濤 王自強 科學通報 1992年 第01期
3.彈塑性雙材料界面裂紋的漸近分析 夏霖 王自強 固體力學學報 1992年 第03期
4.斷裂過程區應力應變場的數學分析 諸艾 王自強 力學學報 1993年 第05期
5.平面應力斷裂力學 王自強 力學進展 1977年 第02期
6.各向異性雙材料界面裂紋的分叉 王自強 中國科學A輯 1993年 第11期
7.彈塑性冪硬化材料裂紋尖端場的高階漸近分析 夏霖 王自強 中國科學A輯 1993年 第10期
8.積分和彈塑性斷裂準則 王自強 科學通報 1978年 第01期
9.平面應力的彈塑性斷裂模型及其有限元分析 徐紀林 王自強 固體力學學報 1980年 第02期
10.非線性斷裂力學的若干進展 王自強 力學進展 1981年 第01期
11.塑性大變形問題的唯一性、穩定性和極值原理 王自強 力學學報 1981年 第03期
12.斷裂微觀過程的模型化及其力學分析的概論 曹維滌 王自強 力學與實踐 1981年 第03期
13.在裂紋尖端引入位移協調奇異單元的有限單元法 李堯臣 王自強 力學季刊 1983年 第03期
14.斷裂力學中高階權函數的計算 李堯臣 王自強 力學學報 1985年 第04期
15.理想塑性固體中逐步擴展裂紋的彈塑性場 王自強 應用數學和力學 1986年 第11期
16.近代塑性力學發展概況 王自強 力學進展 1986年 第02期
17.分枝裂紋的應力強度因子計算 王自強 朱高秋 科學通報 1986年 第04期
18.非線性彈塑性問題的數學分析和有限元公式 王自強 張曉堤 中國科學院研究生院學報 1986年 第02期
19.守恒積分與奇性場的定解方程 王克仁 王自強 應用數學和力學 1987年 第09期
20.靜止裂紋頂端塑性區內應力場 王自強 力學學報 1987年 第03期
21.損傷材料裂紋尖端附近的應力場 湯奇恒 王自強 力學學報 1987年 第04期
22.理想塑性材料擴展裂紋頂端塑性區內應力場 王自強 力學學報 1987年 第S1期
23.晶體塑性理論的極值原理 王自強 中國科學A輯 1987年 第12期
24.理想塑性材料擴展裂紋的平面應變問題 王自強 中國科學A輯 1987年 第05期
25.用熱力學理論統一Gurson和Rousselier模型 王自強 湯奇恒 中國科學院研究生院學報 1988年 第01期
26.含空洞非線性材料的本構勢和空洞擴展率 王自強 秦嘉亮 固體力學學報 1989年 第02期
27.可壓縮理想塑性體中逐步擴展裂紋頂端的彈塑性場 王自強 力學學報 1990年 第03期
28.界面斷裂力學簡介與展望 王自強 力學與實踐 1991年 第04期
29.晶體非比例雙滑移的一般運動學 王自強 力學學報 1992年 第02期
30.裂紋面無摩擦接觸的彈塑性界面裂尖應力場 夏霖 王自強 固體力學學報 1994年 第01期
31.擴展裂紋尖端彈塑性場 魏悅廣 王自強 力學學報 1994年 第01期
32.界面剪切實驗研究 韓金虎 毛天祥 王自強 力學學報 1994年 第06期
33.Peierls框架與裂紋尖端位錯行為 王自強 力學季刊 1994年 第03期
34.考慮晶界效應的多晶體有限變形分析 潘文科 張永偉 王自強 固體力學學報 1996年 第03期
35.分子動力學方法在研究材料力學行為中的應用進展 張永偉 王自強 力學進展 1996年 第01期
36.考慮晶界滑錯的金屬多晶體響應的自洽方法 潘文科 王自強 力學季刊 1996年 第04期
37.晶體塑性變形離散滑移模型及有限元分析 潘文科 王自強 張永偉 力學學報 1997年 第03期
38.溫度對金屬材料鉬位錯發射的影響 湯奇恒 王自強 固體力學學報 1998年 第04期
39.關聯參照模型和位錯發射過程的分子動力學模擬 湯奇恒 王自強 力學學報 1998年 第04期
40.壓電材料中心裂紋問題 王自強 韓學禮 固體力學學報 1999年 第02期
41.壓電材料裂紋頂端條狀電飽和區模型的力學分析 王自強 力學學報 1999年 第03期
42.含旋轉橢球形夾雜復合材料的彈塑性本構關系 夏嵩 王自強 固體力學學報 2002年 第03期
43.壓電材料橢圓切口的力學分析 鄧其林 王自強 力學學報 2002年 第01期
44.應變梯度理論進展 陳少華 王自強 力學進展 2003年 第02期
45.考慮壓頭曲率半徑和應變梯度的微壓痕分析 陶彩軍 王自強 陳少華 力學學報 2004年 第06期
46.考慮壓頭曲率半徑的J_2形變理論壓痕有限元分析 陶彩軍 王自強 陳少華 固體力學學報 2005年 第01期
47.微薄梁三點彎曲的尺度效應研究 馮秀艷 郭香華 方岱寧 王自強 力學學報 2007年 第04期
48.PZT-4緊湊拉伸試樣的斷裂分析 李海軍 劉峰 王自強 力學學報 2008年 第05期
49.鐵電材料的非線性本構行為 劉峰 李海軍 王自強 中國科學(G輯:物理學 力學 天文學) 2008年 第10期
50.基于經典塑性理論的應變梯度硬化關系 陳少華 王自強 “力學2000”學術大會 發表時間:2000-08-01
51.鐵電材料非線性本構關系和有限元分析 王自強 鄧其林 新世紀力學研討會——錢學森技術科學思想的回顧與展望 發表時間:2001-11-01
52.顆粒增強金屬基復合材料的尺寸效應 陳少華 王自強 新世紀力學研討會——錢學森技術科學思想的回顧與展望 發表時間:2001-11-01
53.位錯密度和小尺度塑性理論 夏嵩 王自強 2002年中國材料研討會 發表時間:2002-10-01
54.鐵電材料非線性本構行為 王自強 劉峰 中國力學學會學術大會'2005 發表時間:2005-08-01
55.非均質材料細觀損傷破壞過程強度理論與強韌化力學機制 白以龍 吳承康 洪友士 王自強 梁乃剛 李國琛 ... 中國科學院力學研究所 發表時間:2000-10-15
56.裂紋頂端彈塑性應力應變場和斷裂準則 王自強 夏霖 李堯臣 徐紀林 高樺 中國科學院力學研究所 發表時間:2000-01-01
主要著作:
1.《塑性細觀力學》
2.《理性力學基礎》。