国际领先！这个课题组完成12个行业、100多项重大失效分析项目

发信人: 糖糖宝宝版面: 旦复旦兮浏览: 1237 回复: 0

1 楼糖糖宝宝发表于: 2023/2/10 17:50:20 编辑

“只有把自己的研究、工作，与国家的经济发展、社会进步结合起来，科研工作才不会觉得苦，而会有幸福感和成就感。”这是复旦大学材料科学系教授杨振国一以贯之的坚持。

杨振国用30多年的时光，淬炼材料失效分析的奥秘，带领复合材料及失效分析课题组师生，承担完成12个行业的100多项重大失效分析项目，在国际失效分析界顶级期刊Engineering Failure Analysis(《工程失效分析》)上发表的论文总数名列前茅，课题组失效分析的综合能力和学术水平处于国际领先。

通宵达旦，完成100多项重大失效分析项目

“材料的发展是人们不断地同失效作斗争的历史。”凡有产品使用的地方，就有不同类型的失效问题。小到锂电池损耗、电子产品老化，大到容器爆炸、房屋倒塌、轮船沉没……各种材料失效引发的事故，长久以来对人类社会造成不可估量的损失。

材料失效分析是以材料为载体，通过综合分析找到失效的根本原因，并提出具体的解决对策，防止同类失效事故的重复发生。开展材料失效分析研究，不仅科学工程意义重大，而且社会经济效益巨大，长期受到国内外工程界的广泛重视和研究。

杨振国（左一）现场讲解高铁部件失效的可能原因

1988年博士毕业后，杨振国踏足材料失效分析领域。以“面向工程实际、国民经济主战场和国家重大需求开展科学研究”为宗旨，他带领复合材料及失效分析课题组，在核电、火电、风电、石化、化工、冶金、燃气、高铁、汽车、航空、印制电路、微电子等12个行业承担完成100多项重大失效分析项目，分析解决一系列重大失效问题。

杨振国课题组在大型乙烯厂现场取样

“这些失效分析课题大都是疑难杂症，涉及多因素引起的复杂失效，常常是时间紧、任务重、难度大、挑战性大、责任性强。”杨振国回忆：“我和学生们常常为某个重大失效案例深入现场取样和调查，挑灯夜战，甚至连续几天通宵达旦，直到圆满完成任务。学生们的综合能力和综合素养在实践中得到很大的训练和提高。”目前，复合材料及失效分析课题组除了杨振国，还包括龚嶷副教授及11名在读研究生。

杨振国课题组在上海飞机制造公司现场取样

基于这些复杂案例的研究，杨振国带领课题组，对现有的材料失效分析学科体系进行重新梳理和拓展。例如，他们批判性地诠释了材料失效的新定义，将其精炼为“失效是指产品因微观结构或外观形态发生变化而不能达到设计规定的功能”；完整地建立了复杂失效原因的鱼骨图综合分析法，即材料失效分析必须考虑设计、材料、制造、安装、检验、运行、维护、环境、运输、贮存和管理等十一个方面的因素。

杨振国在秦山核电站现场指导学生取样

一系列论述得到了国内外学术界的广泛认可，杨振国连续8届受邀在“全国失效分析学术会议”做大会报告，连续7届担任“全国失效分析大奖赛”执行主席，出任“第九届国际工程失效分析会议（ICEFA-9）”的大会主席并做主旨报告。

杨振国参加囯际印制电路失效分析研讨会

课题组成果迭出，在国际失效分析界顶级期刊Engineering Failure Analysis(《工程失效分析》)上发表论文38篇。

成果的取得，与课题组“脚踏实地去做实事”的坚持密不可分。同时，杨振国鼓励、支持学生独立思考。“有什么想法就去做，去实践，大胆创新，耐心求证。”

泰坦尼克号失效的原因是什么？《材料失效分析》课上讲述经典案例

111年前，英国豪华巨轮“泰坦尼克号”与冰山相撞，从此沉没于茫茫大洋之中。这起特大海事事故震撼了人类世界，留下动人传说，也成为杨振国讲授《材料失效分析》课程的经典案例。

“在对泰坦尼克号备用件进行性能复检后，英国科学家发现船板和铆钉均含有大量超标的MnS夹杂物及P元素，船板韧脆转变温度大于32℃，而当时的水温是-2℃。”在杨振国的娓娓讲述下，最终分析出泰坦尼克号的失效原因是在冰山撞击力、铆钉与船板的断裂韧性低及航速过快三种因素的相互作用下发生的低应力脆性断裂。

杨振国教授为本科生讲授《材料失效分析》课程

作为培养未来的材料失效分析从业者的专业课程，杨振国的《材料失效分析》课程受到材料科学系本科生欢迎。课堂上，他通过对现实中发生过的特大失效事故带来的损失和伤亡的说明，让学生意识到失效分析意义之重大。同时他向学生讲解最新工程案例，直观体现基础知识在工程实际中的应用，由此激发学习兴趣，并树立社会责任意识。通过讲解我国重大工程领域的复杂案例，让学生滋生家国情怀。

“在第二课堂里，我鼓励有志于从事材料失效分析工作的学生提前进入课题组，深度参与实际的失效分析科研项目，并从中选拔优秀学生代表复旦大学，参加一年一度的‘全国失效分析大奖赛’。”2016年至今，选修过杨振国《材料失效分析》课程和担任过助教的学生中，14人次在大奖赛中获奖，而且连续四届获同一组别唯一的特等奖。

思政元素有机融入课程中，培养更多专业人才

从教30余载，杨振国重视课程思政建设的内涵与实践，主讲的《材料失效分析》《材料科学导论》两门课程获评上海市精品课程，前者还获评上海市课程思政示范课程、复旦大学课程思政金课和标杆课。2022年11月杨振国获评上海市教学名师。日前，《材料失效分析》再传捷报，在首届上海市课程思政教学设计展示活动中荣获自然科学组一等奖。

杨振国教授在全国首届课程思政研讨会上作主旨报告

“七性”案例教学法是杨振国独到的授课心得，以知识性、思想性、趣味性、逻辑性、前瞻性、实用性、互动性为内涵，曾在2017年荣膺上海市教学成果二等奖。而针对思政教育与专业教育“两张皮”的难题，为实现界面相容、协同增效的教学效果，杨振国将科学精神教育、工程伦理教育、实践能力教育等“三大教育”的思政元素有机融合在《材料失效分析》课程中，把价值引领自然贯穿于教学中，引导学生崇尚科学。

“课堂上，学生们的求知与探索、互动时的思想火花，让我非常欣慰。每当为失效案例深入现场取样、调查，学生们总是提前做好充足准备。这些都让我更有动力，为复旦、为国家培养更多材料失效分析领域的人才。”

课题组学生为老师庆祝教师节

“信息技术的应用开发也尤为重要，如建立失效分析案例数据库、开发图像识别等人工智能技术等。”杨振国说，“目的是使材料失效分析不再完全依赖于人的经验，而是可以借助信息化手段快速地完成简单项目，只有当遇到那些‘疑难杂症’时才求助于有丰富经验的失效分析专家。”

未来，杨振国领衔的课题组将以复旦大学为依托，建立基于上海市、辐射全国乃至全世界的材料失效分析中心或失效分析研究平台，增强失效分析的整体实力和科研能力。