郑茂盛
博士研究生 教授 博士生导师
西安交通大学 载能技术及应用研究所
能源技术和装备;材料的物理与力学行为
暂无
- 姓名:郑茂盛
- 目前身份:在职研究人员
- 担任导师情况:博士生导师
- 学位:
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学术头衔:
享受国务院特殊津贴专家, 洪堡学者
- 职称:高级-教授
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学科领域:
材料科学基础学科
- 研究兴趣:能源技术和装备;材料的物理与力学行为
郑茂盛,男,1962年12月23日出生,博士,教授,博士生导师,德国洪堡学者,霍英东优秀青年教师奖获得者,享受国务院政府特殊津贴。西北大学载能技术及应用研究所所长,西大天河精密铜合金研究所所长。担任《焊管》、《应用光学》杂志编委、建设部建筑金属应用技术专家、陕西省腐蚀与防护学会副理事长、国家教育委员会第一届高等学校理科材料科学教学指导委员会委员、中国机械工程学会失效分析专家等。
1983年7月毕业于西北大学物理学系,1992年5月在西北工业大学获得材料科学博士学位,1994年6月聘为西安交通大学教授。1996年-2001年先后在芬兰、香港、德国、荷兰等国家和地区做客座研究。2006年6月至今在西北大学工作。
主要研究方向:能源技术和装备、材料的物理与力学行为。主持国家863项目“高速铁路高强度高耐磨高导电铜合金导线”、国家自然科学基金重点项目子课题、陕西省重大科技专项“13115”工程项目“电磁胀形套管修复技术”、中国石油科技创新基金项目“油气田集输管网的风能加热技术”、陕西省科技攻关项目、博士学科点基金项目、科技部(中国-捷克,中国-保加利亚、中国-俄罗斯)国际合作项目,以及来自产业部门的课题等。
已发表学术论文200多篇,其中被SCI收录100多篇,被其他作者引用200多次,出版学术专著1部,编辑出版科技书籍2部,取得国家发明专利6项,实用新型专利1项。获得中国航空工业总公司科技进步二等奖1项,国家教育部科技进步三等奖1项,霍英东青年教师二等奖(研究类),陕西省第2界青年科技奖,中国高等学校自然科学奖二等奖1项。
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郑茂盛, M. Zheng a, *, , E. Niemi b, X. Zheng c
Theoretical and Applied Fracture Mechanics 26(1997)23-28,-0001,():
-1年11月30日
The local strain range is considered to be the main factor cotrolling the fatigue damage process. An energetic approach is applied to correlate the elastic-plastic stress and strain near a notch with the remotely applied stress. Fatigue crack initiaion lives of LY12CZ aluminum and 16 Mn steel are predicted from a knowledge of the uniaxial data involving parameters such as the elastic moduls, strain hardening strength and strain hardening exponent. These quantities are contained and identified with the fatigue strength cofficient C which togteher with the equivalen stress srange provide an estimate for the fatigue liefe of metals. The results. The results agree weel with the test data available in open literature.
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郑茂盛, ZHANG Ming**, ZHENG Maosheng, HE Jiawen
材料研究学报,2001,15(5):577~582,-0001,():
-1年11月30日
推导出几何平均模型并使用这个模型计算了Cu和TiN的弹性矩阵和X射线弹性常数,计算的结果处于Voigt和Reuss模型所定主的多晶材料弹性常数的有效区间内,与Hill、Kroner模型的计算结果的最大相对误差小4%,TIN[422]方向杨氏模量的计算值为424.3GPa,与其实验值411+-45Gpa基本一致。
几何平均模型, X射线弹性常数, 弹性矩阵
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郑茂盛, ZHENG Mao-sheng, ZHOU Gen shu, ZHA Xin-wei
石油工程建设,2004,30(1):1~7,-0001,():
-1年11月30日
油气管道在运行过程中,难免受到初始安装不当、地质环境变化、油气中有害介质、海水冲蚀以厦渔业捕捞等的影响,从而造成各种损伤和缺陷。正确评价各种损伤和缺陷对管道强度、寿命以及安全性的影响,对于保障油气管道的安全运行,避免经济损失和对生态环境的破坏,具有非常重要的现实意义。文章列举了国内外油气管道由安全隐患造成的事故及其后果,分析了影响现役油气管道安全性的主要因素,综述了国内外对现役损伤管道强度和寿命的评价准则、止裂判据以及地质灾害对油气管道安全性影响的研究成果。
油气管道, 损伤, 缺陷, 安全性, 评价, 现状
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郑茂盛
中国科学(A辑):1994,24(12):1333~1340,-0001,():
-1年11月30日
建立了一个把增强颗粒球和基体空心球嵌入等效复合介质空腔中的“双层嵌套模型”,研究7颗粒增强材料自高温冷却下来时,不同相中热应力的分布特点。推出了热应力在弹性和弹塑性状态的各种表达式。研究表明,随着温度降低,增强体受到压应力,基体材料中存在的静水应力为拉应力。温度继续下降,将出现自增强颗粒与基体界面向外扩展的屈服区。随增强相体积分数增大,增强颗粒受到的压应力和基体中的静水拉应力减小,增强颗粒与基体界面屈服的起始温差增大,而基体材料全面屈服的温差却减小。
颗粒增强复合材料,, 双层嵌套模型、热应力、屈服
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郑茂盛, Zheng Maosheng, Zhao Gengshen and Zhou Genshu
稀有金属材料与工程,1996,25(1):10~12,-0001,():
-1年11月30日
运用Helsenberg模型研究了纳米材料相变的尺度效应,建立了相变与颗粒尺度之间的定量关系。模拟结果表明,这理论与实验数据相符台。
纳米材料, 相变, 尺度效应, Heisenberg模型
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郑茂盛, Zheng Maosheng, Zheng Xiulin
西北工业大学学报,1994,12(3):499~501,-0001,():
-1年11月30日
It is well known that in designing new random composite, it is highly desirable to be able to predict its thcrrmal expansion coefficient (TEC) from TECs of its components. Many methods for making such prediction are available such sa that proposed by Siboniin 1991[1]. But these methods, including Rcf[1], are not based on "effective medium" model with thermal stress equilibrum taken fully into account. In this rescarch summary, a new formuala, based on "effective medium" model with thermal stress equilibrum taken fully into accountis presented. Let a sphere with radiusr, modulus E1, coefficient of thermal expansion α1 and Poisson ratio y1 embed into a hole with the same radius in a medium with modulus E0, cocfficient of thermal expansionα0, and Poisson ratio y0, If T0 is the temperature at whith the interface is stress free, then at temperature T, the thermal stress at the interface is P=(α1-α0)·(T-T0)/ [(1+y0)/2E0+(1-2y1)/Etl (1) If the sphere and the media are of the same matcrial, P=0. Consider the a bove sphere and its media to be both made of the same random composite of n com-ponents; macroscopically P is still zero. It is known from physics that P can be accuratcly approximated sa the sum of partial pressures as follows: P=n∑twtXt·Pt=0 (2) Where X1 is the yolume fraction of the ith component, P1 is the partial pressure due to the embedding of the ith component alone intio the medium of η componcnts. P1 can be expressed as P=(α1-α0)·(T-T0)/ [(1+y0)/2E0+(1-2y1)/Etl (3) Substituting eq. (3) into eq. (2), we can obtain α0={n∑1w1X1α1/[(1+y0)/2E0+(1-2y1)/Etl}/ { n∑1w1X1/[(1+y0)/2E0+(1-2y1)/Etl} (4) Where the formulas needed for computing E0 and y0 are taken from Refs. [2] and [3] respectively and giv-en as follws: n∑twt3(1-y0)EtXt/[2(1-2y1)E0+(1+Y0)Etl=1 (5) y0= n∑twtXt·y1 (6) Eq.(4) is the new formula for predicting cocfficient of thermal expansion of random composite of n componcnts. Tummala et al presented test data for ZrO2/glass random composite [4] and Takato et al presented test data for SiO2/Kcrmid random composite [5]. The α E and γ for the components of the two random composites are given in Table 1. The variation of α with volume fraction of component is shown in Figs.l and 2, where the curves arc computed by eq. (4). It can be seen that eq.(4) gives results that arc in quite good agreement with experimental data.
random composite,, TEC,, effective medium,, thermal stress equilibrum
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郑茂盛, Zheng Maosheng, Zhao Genshen*, Jing Xinli and Zhou Genshu
稀有金属材料与工程,1996,25(5):17~18,-0001,():
-1年11月30日
复和材料的协同效应在其强度、韧性、断裂等特和现象中表现得尤为明显,也是复相材料研究中认识最肤浅的内容。本研究通过球形颗粒增强金属基复合材料中模量强化与位错强化的分析、探讨了这两种强化间的协同作用。结果表明,该体系中协同强化作用是很明显的。一般通过适当的模型和数学处理,协同作用是可以逐步认识的。
颗粒增强, 金属基复合材料, 协同强化
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【期刊论文】不锈钢和Ti基体上Cu, Ag, Ni膜中的内应力研究
郑茂盛, Ren Fengzhang, Zheng Maosheng, Zhou Genshu, Zhao Wenzhen, Gu Haicheng
稀有金属材料与工程,2004,33(7):706~709,-0001,():
-1年11月30日
用电镀工艺在不锈钢基体上镀制了Cu,Ag,Ni膜和Ti基体上制备了Ni膜,并用悬臂梁法和X射线法测量了膜中的残氽应力。并基于改进的TFD模型,对任意膜厚下由界面电子转移引起的膜内应力作了理论估算。结果表明,理论估算所给的膜内应力与实验测量值具有可比性。这说明理论计算模型具有较高的准确性和膜内残氽应力主要由界面中电子转移引起。
薄膜, 内因力, 悬臂梁法, 电子密度, TFD模型
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郑茂盛
自然科学进展,2001,11(5):518~521,-0001,():
-1年11月30日
在多晶材料弹性常数计算方面最常用的是Hill模型和kroner模型,但Hill模型所定义的刚度系数和柔度系数相互之间不自治,计算结果没有明确的物理意义;而Kmner模型计算过程比较复杂,使用不便。利用统计学原理推导得到的几何平均模型,解决了Hill模型计算结果不自治的问题,并避免了复杂的计算过程,对一些常用材料的计算结果表明几何平均模型与Kmner模型的计算结果非常接近,一般不超过1%,计算结果比较可靠和准确。
几何平均模型, 弹性矩阵, 多晶材料
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【期刊论文】A damage mechanics based approach for fracture of metallic components
郑茂盛, M. Zheng a, b, *, U. Lauschke a, M. Kuna a
Computational Materials Science 19(2000)170-178,-0001,():
-1年11月30日
In the present paper, the distribution and evolution of damage
Damage, Crack initiation, Stretched zone, Material element, Deformation ability, Dissipation
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