suncitygroup太阳新城力学系何玉明教授领衔的研究团队在微尺度塑性力学研究方面取得重要进展。团队采用自行研制的微扭转实验仪器，对直径范围为18-42μm的多晶铜丝和金丝的循环扭转力学行为进行了实验研究。首次在循环扭转变形中发现塑性恢复现象，并探索其物理机制。相关研究成果近日以“ Anomalous plasticity in the cyclic torsion of micron scale metallic wires” 为题在国际顶级物理学期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）上发表。华中科技大学为该文的第一作者与通讯作者单位（第一作者：博士生刘大彪，第二作者、通讯作者：何玉明教授，第四作者：博士生张波，第五作者：研究生甘志鹏，第六作者：胡鹏，第七作者：丁华明）， 第二作者单位为伦敦大学（第三作者：D. J. Dunstan 教授）。据查，这是suncitygroup太阳新城首次在该学术期刊上发表研究成果。
随着微纳米技术的发展，各种微电子机械系统、微纳米器件等相继出现并得到广泛应用。服役中的各种微构件通常因承受循环应力作用而失效，对其循环变形行为的研究已成为当前力学与材料科学领域的前沿问题。
自2007年以来，何玉明教授带领的团队就致力于微米尺度金属纤维力学性能的实验与理论研究。该团队通过反复尝试，历时近五年，成功研制了国内第一台全自动超细纤维材料拉伸-扭转力学性能测试仪(FMT-I型纤维材料力学性能试验机)，解决了超细金属丝扭转力学性能测量的国际性难题，获国家发明专利2项，实用新型专利1项。该团队于2012年对微米尺度金属丝的单向扭转、拉伸力学性能进行了系统实验研究，首次直接重复了经典的金属丝扭转实验(该实验最先由剑桥大学Fleck教授于1994年做出)，实验结果处于国际先进水平，相关成果发表在International Journal Of Plasticity (2013,41: 30-52) 和 Scripta Materialia (2012,66: 406-409) 上。
此后，经过一系列的改进工作，该课题组首次在金属丝循环扭转变形中观察到显著的尺度效应和异常的塑性恢复现象(即反向的塑性流动在卸载时就开始发生)。实验结果与分子动力学模拟和离散位错动力学模拟定性一致，为解释实验结果，提出了一个合理的物理模型。此研究结果得到了Phys. Rev. Lett.审稿人的高度评价：“ The manuscript describes a set of beautiful small-scale cyclic torsion experiments on Cu and Au wires that have the potential to merit publication in PRL. These experiments look to be the best of their kind ever published…. I am pleased to strongly recommend their very nice paper for publication in PRL.”;“ This work is of interest to the readership of PRL as it deals with cyclic plasticity at small scales, which is an important topic in the area of metals failure which has not yet been well developed or understood….”。
《物理评论快报》由美国物理学会出版，综合报道世界各研究小组最新、且对整个科学研究领域有广泛影响的重要物理研究成果，是几十年来在物理领域公认的最具权威性的学术杂志。本项研究工作先后获得1项国家“ 973”专项、2项国家自然科学基金（面上实验仪器项目）、1项教育部博士点基金(博导类)和1项华中科技大学创新研究基金的资助。
文章链接：
http://prl.aps.org/accepted/3f070Y37M7a1003ff5a406b3682fb86122bc26bd4