丁彬,现任北京航空航天大学航空学院副教授。2017年在清华大学获得博士学位,期间赴美国布朗大学联合培养一年。博士毕业后先后在美国布朗大学和新加坡科技局高性能计算研究院从事博士后研究工作。2020年12月加入北京航空航天大学航空学院飞行器结构强度系。入选第八届中国科协青年人才托举工程、北京市科协青年人才托举工程、北航青年拔尖人才等项目,获得中国力学学会优秀博士论文提名等荣誉奖励。
丁彬博士的主要研究领域为微纳米和多尺度电极材料等功能材料的力学,包括对变形行为、断裂机制与应力效应的研究。研究成果以一作、通讯(含共同)发表在Journal of the Mechanics and Physics of Solids 、National Science Review、Nature Communications、Advanced Materials、Nano Energy、Advanced Science等国际权威学术期刊。受邀担任Materials期刊Mechanics of Materials专题的编委和Nanomaterials期刊专刊的客座主编。
主要创新成果包括:
在机理方面,建立了韧脆转变的判断准则和偏心椭圆屈服准则等两类屈服断裂准则。从原子尺度揭示了锂化硅电极的断裂机制,建立了非晶锂化硅材料韧脆转变的理论准则,并提出了偏心椭圆屈服准则,用以精确描述锂化硅材料的破坏失效,该准则可统一表示早先广泛使用的Mises准则等多个屈服准则。
在应用方面,定量刻画了硅电极锂化与热导的应力效应。将锂化解耦为扩散和反映,量化了外加应力对块体硅电极锂化的影响,拉应力促进锂化,压应力抑制锂化;量化了硅烯热导的反常应变效应,在低应变下热导随应变的增加而增加,在高应变下热导剧烈变化,源于一种独特的动态键合行为,为合理设计预应变硅电极提供了理论指导。
在制备方面,首次有效利用硅锂化导致的快速变形,构建了一种基于锂化变形的致动器;利用脱锂化分层制备了超薄层状非晶纳米硅片;提出了一种室温超声纳米压印技术,可用于快速制备电极-集流器异质结;并从微观尺度揭示了内在变形机理,且建立了锂化内应力诱导自发分层等力学模型。
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