2021年12月16日，我院巫榮海副教授在固體力學頂級期刊Journal of the Mechanics and Physics of Solids（JMPS）上在線發表論文“Thermodynamic considerations on a class of dislocation-basedconstitutive models”(https://doi.org/10.1016/j.jmps.2021.104735)，論文的第一和通訊作者為巫榮海副教授，第二和共同通訊作者為我國海外高層次人才計劃入選者德國Michael Zaiser教授。

位錯是晶體材料塑性變形的主要載體，對材料的力學性能具有關鍵影響。在連續介質尺度，基于物理機理的本構模型通常用位錯密度描述變形過程中的位錯演變。然而，大多數情況下這些本構模型由建模者基于實驗或理論直接提出，并未從熱力學的角度進行檢驗。論文系統性推導了基于位錯密度本構模型的熱力學框架，并基于框架檢驗了多個經典模型，包括Kocks-Mecking模型，Lefebvre模型，Haouala模型，Gao-Huang的應變梯度模型(Strain gradient plasticity)等。結果表明，這些模型或普遍或在某些特定情況下違反了熱力學定律。最終，論文提出了改進方法，使得基于位錯密度的本構模型始終遵循熱力學定律。

該研究受到國家自然科學基金(12002275)和陝西省自然科學基金(2020JQ125)的資助。巫榮海副教授主要針對材料變形損傷與壽命預測相關科學和工程問題，采用分子動力學、位錯動力學、相場建模、宏觀唯象建模、機器學習等多尺度計算模拟方法開展研究，已以第一作者在《Journal of the Mechanics and Physics of Solids》、《International Journal of Plasticity》、《Physical Review B》、《ScriptaMaterialia》等固體力學、固體物理與金屬材料領域頂級期刊發表論文。

（文：巫榮海，核：溫世峰）