白以龙

中国科学院力学研究所研究员

白以龙

白以龙(1940年12月22日-2024年5月9日),男,出生于云南祥云,毕业于中国科学技术大学,中国科学院院士,力学家。1963年,白以龙毕业于中国科学技术大学近代力学系;1966年,他获中国科学院力学研究所硕士学位。[0]1966年至1994年,白以龙历任中国科学院力学研究所实习研究员、副研究员、研究员、副所长。[1]2002年,白以龙当选为欧洲科学院院士。[2][3]其主要从事爆炸、固体和非线性力学研究。阐明了热塑剪切变形局部化的准则、演化和结构针对冲击载荷下材料的破坏建立了统计细观损伤力学提出了损伤演化诱致突变和跨尺度敏感性等概念。2021年,白以龙凭借《考虑非均匀结构效应的金属材料剪切带》获得2020年度国家自然科学奖二等奖。[4]

白以龙(1940年12月22日-2024年5月9日),男,出生于云南祥云,毕业于中国科学技术大学中国科学院院士,力学家。1963年,白以龙毕业于中国科学技术大学近代力学系;1966年,他获中国科学院力学研究所硕士学位。[1]1966年至1994年,白以龙历任中国科学院力学研究所实习研究员、副研究员、研究员、副所长。[2]2002年,白以龙当选为欧洲科学院院士。[3][4]

其主要从事爆炸、固体和非线性力学研究。阐明了热塑剪切变形局部化的准则、演化和结构针对冲击载荷下材料的破坏建立了统计细观损伤力学提出了损伤演化诱致突变和跨尺度敏感性等概念。2021年,白以龙凭借《考虑非均匀结构效应的金属材料剪切带》获得2020年度国家自然科学奖二等奖[5]

2024年5月9日,白以龙在北京逝世,享年83岁。[4]

早年经历

1940年12月22日 出生于云南省祥云县

1946年至1950年,先后在昆明杭州读书。

1950年迁到北京。

1950年至1952年在北京市第二十五中学上学至初中毕业。

1955年至1958年在北京市第六十五中学高中。其间,加入中国共产主义青年团

1958至1963年,在中国科学技术大学近代力学系学习。得到著名科学家钱学森的教导。在大学5年的学习中,学习成绩一直优秀,是品学兼优的学生。

1963至1966年,从中国科学院力学研究所研究生毕业。

1979年至1981年先后在英国牛津大学剑桥大学访问学者。期间,白以龙的邀请者要求交Bench费,白以龙拒绝该要求并赢得了对方的尊重,白以龙受邀与对方展开合作,因此开始走上了国际学术舞台。[6]

1963年7月,大学毕业后,根据钱学森教授建议,校方同意全班同学继续留校深造。

1964年2月,经推荐与考试,录取为中国科学院力学研究所郑哲。

工作经历

1966—1978年 中国科学院力学研究所研究实习员。

1979—1981年 中国科学院力学研究所助理研究员。

1982—1985年 中国科学院力学研究所副研究员。

1986年 中国科学院力学研究所研究员。

1987年 博士生导师。

1987—1994年 中国科学院力学研究所副所长。

1984—1988年 中国科学院力学研究所材料力学性能研究室副主任。

1984年 中国科学院力学研究所学术委员会副主任、主任。

1988年 中国科学院力学研究所非线性连续介质力学开放实验室副主任。

1990年 中国科学院力学研究所学位评定委员会主任。

1991年 中国科学院学部委员(现改称院士)。

1993年—2000年 中国科学院力学研究所非线性连续介质力学开放实验室主任。[7]

人物逝世

2024年5月9日,白以龙在北京逝世,享年83岁。[4]

科研成就

中国科学院力学研究所研究员、学术委员会主任、非线性连续介质力学开放实验室主任。突破国际惯用的对变形局部化的经验描述,领先建立了热塑剪切模型议程,得到关于热塑不稳定条件、局部化演化规律和晚期剪切带的创新结论,一些文献称之为“白氏模型”、“白氏判据”。

根据塑性变形局部化的分析和研究,提出延性极限的不稳定性机理、剪切带对延性破坏的作用,阐明了长期未能解释的现象。针对真实材料受载产生大量微损伤的难题,创立了亚微秒应力脉冲技术,建立了微损伤的非平衡统计演化和实验基础。

70年代参加爆炸法制造金刚石的工作,研究了应力波的衰减机理,解释了核爆炸波的传播。

研究领域

主要从事爆炸力学和非线性连续介质力学的研究。

80年代初,突破当时国际惯用的最大应力经验描述,领先建立了热塑剪切模型方程及变形局部化演化的一系列创新结论,被国际一些著名实验室证实和文献引用,一些文献称其为"白模型"、"白判据"。

根据变形局部化的分析,提出延性极限的不稳定性机理,阐明了长期未能解释的变形极限图。针对真实材料受载产生大量微损伤的问题,建立了亚微秒应力脉冲技术和微损伤非平衡统计、成核、演化和临界突变的理论。

研究成果

白以龙的主要学术成就有以下几个方面:

(一)热塑剪切模型方程热塑变形局部化是材料非线性变形并导致最终破坏的重要形态。在70年代就引起学术界和工程界的关注,但一直沿用经验性的最大剪应力准则,使研究无法深入。80年代初,白以龙突破国际惯用的这种经验描述,领先建立了描述这类现象的热塑剪切模型方程,打开了从机理和演化过程进行材料破坏研究的道路,并用稳定性分析得到了失稳条件。他指出最大剪应力准则是热塑失稳的近似表示。这个模型和失稳判据,被国外一些文献称为Bai模型,Bai判据。这一工作成为该领域后续文献常被引用的一个基本文献。如:SandiaLab、MIT等单位的文章指出:“这个模型是这些物理现象的典型代表”,是“典型模型问题(Prototypical)”。国际上围绕Bai模型和理论展开了许多工作,这些工作或者称用他们的方法“导出Bai氏不稳定性判据的一种特殊情况”,或者称他们的工作是对上述工作做“三维推广”。一些综述文献则指出:“用该判据给出了一些材料对绝热剪切敏感性的分类,这个分类与实验结果符合得很好”,“能更正确描述”。

白以龙
白以龙

(二)澄清了不稳定性和局部化之间的关系。表明绝热剪切带,是由非线性变形功和热扩散共同控制的变形晚期准静态耗散结构,从而阐明了这类剪切带为什么在多类材料中广泛发生的机制。在此基础上,首先给出了剪切带宽度的公式,这一工作随即被美国海军武器中心等几个实验室证实。特别是被美国Brown大学用微米微秒精度的瞬态温度和变形场测量,分别在几种材料上证实。他们总结写道:“计算值与实际观测值的符合是相当令人满意的”。近几年,白以龙进一步研究给出了模型方程的标度化形式,指出非线性功和两类不同耗散——热耗散和动量耗散的共同作用,是剪切带花样形成的控制机制。

(三)将上述材料不稳定性、剪切带等概念,用于延性破坏,特别是加工中的延性极限。英国钢铁公司指出:“用该方法已能够定性地解释冷墩中一些过去无法解释的现象”。对总结这方面工作的专著,塑性力学权威R.Hill写道:“在航海图上还没有标记的水域中,有一个可靠的领水员,将是件幸事。”“您的书将揭示在这类假说和数据拟合的混乱海洋中的某些真正的科学内容。” (四)为进一步揭示大量细观局域性损伤的演化和机理,创造了亚微秒脉宽的应力波技术。从实验上揭示了大量细观损伤的成核规律,发现了损伤临界现象,同时提出了微损伤统计演化的模型方程和早期解,建立了微损伤非平衡统计演化的理论和实验基础。

(五)将上述微损伤演化研究用于解决我国导弹抗核加固工作,在他负责承担的材料热激波响应的研究中,所提供的短应力脉冲方法、临界损伤标准和层裂判据,为我国新一代战略导弹突防设计,提供了有效的材料筛选方法和设计依据。航天部门评价,这对“抗核加固设计起到了非常重要的作用”。

(六)70年代初,他和同事一起在国内首先用爆炸法制成金刚石微粉。70年代末,他提出地下核爆炸应力波衰减机理。这项工作内容被纳入“流体弹塑性模型及其在核爆炸和穿破甲方面的应用”的成果中,此成果于1982年获得国家自然科学二等奖

白以龙积极参与国内外多方面的学术工作。他是《中国科学》的副主编,历任中国力学学会秘书长、常务理事、副理事长,《力学学报》常务编委。他还是英国《Internationa1JournalofImpactEngineering》的编委,美国《AppliedMechanicsReview》的评论员,法国《DYMAT》顾问委员会的委员。

学术论著

在《J.Appl.Mech》、《Physics letters A》等刊物上发表论文100多篇,其中被SCI收录50多篇。

出版英文专著2部。

主要论著

1、白以龙 应力波在线性磁滞体中的衰减 力学学报,1978,4:135.

2、Bai YL.ACriterion for thermo-plastic shear instability.shockWaves and High Strain Rate Phenomena in Metals,ed.by MeyersMA.and Murr L E.Plenum N Y,1980.277~284.

白以龙
白以龙

3、Bai YL.and Johnson W.The effects of projectile speed and mediumresistance in ricoshet off sand.J Mech Engng Sci,1981,23:69~75.

4、Bai YL.Thermo—plastic instability in simple shear.JMech PhysSolids,1982,30:195~207.

5、Bai YL Cheng C M.and Yu SB.On evolution of thermo—plastiCshear band.(lecture presented at 16th Int Cong of Theo and ApplMech,Denmark,Aug.1984).Acta Mech Sinica,1986,(2):1~7.

6、B.Dodd Y.L.Bai.Ductile Fracture And Ductility—withApplication to Metalworking,Academic PreSs,London:1987.

7、白以龙,郑哲敏,俞善炳。热塑剪切带后期演变的准定常近似。固体力学学报,1987,2:153~158.

白以龙
白以龙

8、Bai Y L.Ke Fujin and Luo Limin.Statical modelling of damageevolution in spallation.Journa1 de Physique,1988,49(9):215~221.

9、Bai Y L.A diabatic shear banding.ReS Mechanica,1990,31:133~203.

10、白以龙,柯孚久,夏蒙fén。固体中的微裂纹系统统计演化的基本描述。力学学报,1991,23(3):290~298.

11、Bai Yilong,Ling Zhong,Luo Limin and Ke Fujiu.Initialdevelopment of microdamage under impact loading(Presented at11th U.S.National Congress of Applied Mechanics,Tucson,U.S.A.,May,1990).Trans ASME,J Appl Mech,1992,59,622~627.

12、BaiY.L,Dodd B.adiabatic shear localization.Pergamon.Oxford:1992

社会职务

时间社会职务
1990年8月—1994年8月中国力学学会第四届理事会理事、常务理事、秘书长 [8]
1992年4月—1994年6月 [9]中国科学院数学物理学部第六届常务委员会委员[10]
1994年6月—1996年6月 [9]中国科学院数学物理学部第七届常务委员会委员 [10]
1994年8月—1998年11月中国力学学会第五届理事会理事、常务理事、副理事长 [11]
1996年6月—1998年6月 [9]中国科学院数学物理学部第八届常务委员会委员、副主任 [10]
1998年11月—2002年11月中国力学学会第六届理事会理事、常务理事、理事长[12]
2001年11月华南理工大学任职院士(双聘)[13]
2002年6月—2004年6月 [9]中国科学院数学物理学部第十一届常务委员会委员、副主任 [10]
2003年3月—2008年3月[14]中国人民政治协商会议第十届全国委员会委员 [15]
2004年6月—2006年6月 [9]中国科学院数学物理学部第十二届常务委员会委员、副主任 [10]
2004年6月—2007年1月中国科学院学部第三届科学道德建设委员会委员 [16]
2006年6月—2008年6月中国科学院数学物理学部第十三届常务委员会副主任 [10]
2006年11月—2010年11月中国力学学会第八届理事会特邀理事 [17]
2010年11月—2014年11月中国力学学会第九届理事会名誉理事 [18]
2012年第23届世界力学家大会主席 [19]
2014年11月—2019年10月中国力学学会第十届理事会名誉理事 [20]
2019年10月—中国力学学会第十一届理事会名誉理事 [[21]
IJIE(International Journal of Impact Engineering)编委[13]
中国科学》副主编[13]
《科学通报》副主编[13]
国家自然科学基金委员会数理学部主任 [22]
《力学进展》副主编 [13]
力学学报》常务编委 [23]
《DYMAT》顾问委员会委员 [22]
《AppliedMechanics Review》的评论员[22]
国际理论和应用力学联合会(IUTAM)理事 [3]
中国科学院学部第一届学术与出版工作委员会副主任[24]
中国科学院学部第二届学术与出版工作委员会委员、副主任 [24]
第六届中国科学院学部主席团成员 [25]

获得荣誉

1982年,获国家自然科学奖二等奖[13]

1992年,获中国科学院自然科学一等奖[13]

2021年11月,荣获2020年度国家自然科学奖二等奖。[5]

参考资料 25

  1. 白以龙 — casad.cas.cn
  2. 参考 2
  3. 白以龙:陈嘉庚数理科学奖获得者 — 中国科学院
  4. 我国著名力学家、中科院院士白以龙逝世,享年83岁 — 澎湃新闻
  5. 最全!2020年度国家科学技术奖励名单 — 科学网
  6. 力学家白以龙院士 — 镇海新闻网
  7. 生平传记 — www.imech.ac.cn
  8. 第四届理事会 — 中国力学学会
  9. 学部历程 — 中国科学院
  10. 数学物理学部常务委员会 — 中国科学院
  11. 第五届理事会 — 中国力学学会
  12. 第六届理事会 — 中国力学学会
  13. 白以龙 — 中国力学学会
  14. 全体会议 — 中国政协网
  15. 力学所白以龙、胡文瑞当选第十届全国政协委员 — 中国科学院
  16. 学部科学道德建设委员会 — 中国科学院
  17. 第八届理事会 — 中国力学学会
  18. 第九届理事会 — 中国力学学会
  19. 陈十一教授在第23届世界力学家大会上作开幕式报告 — 北京大学新闻网
  20. 第十届理事会 — 中国力学学会
  21. 第十一届理事会 — 中国力学学会
  22. 白以龙 1991年当选为中国科学院院士 — 中国科学院
  23. 第5届《力学学报》编委会( —— ) — 中国力学学会
  24. 学部学术与出版工作委员会 — 中国力学学会
  25. 中科院学部主席团和各专门委员会及各学部常委会组成人员名单* — 中国科学院
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