牛晓峰

总体概述：

近十年来一直从事材料加工过程的计算机模拟研究，近期研究成果包括：基于FDM，开发了采用投影法、分数步长法、近似因子分解法和SOLA-VOF等方法的铸造充型过程数值模拟程序，并为多家企业生产的铸件进行了充型过程数值模拟计算，取得了良好的效果。基于SPH，在单相流动计算中，假设金属液为微可压缩流，通过状态方程由粒子自身的密度和内能来计算粒子的压力，已经开发出一个简化的铸造充型过程单相流数值模拟的计算程序。研究了弹塑性力学SPH方法中的本构方程和状态方程，结合镁及镁合金材料特性，使用Johnson-Cook本构模型计算材料的屈服强度，并选择准可压缩模型状态方程，加入修正项以确保计算结果的稳定性；建立了适用于ECAP过程的固壁边界和移动边界；引入含累积损伤值的Johnson-Cook失效本构模型用于处理材料变形过程中的损伤演化，采用失效粒子法描述在ECAP裂纹扩展过程；已经开发出适用于ECAP过程损伤预测数值模拟的计算程序。

承担项目：

1. 2015年 国家自然基金-面上 基于多计算模型耦合的铸造充型过程三相流多尺度数值模拟研究
2. 2013年 国家自然基金-青年 镁合金挤压铸造多尺度数学模型建立及其计算结果耦合的研究

代表性论文（专著、教材）：

1. Structural, Elastic Properties, Thermodynamic and Electronic Properties of Al-Y Alloy under Pressure from First-principles Calculations[J]. Rare Metal Materials and Engineering, 2017.
2. Elastic properties, thermodynamic and electronic structures of Mg2La alloy under pressure and temperature from first-principles calculations[J]. Journal of Central south University, 2017.
3. Effects of point defects on properties of B2 NiAl: A first-principles study[J]. Journal of Central south University, 2017.
独立撰写专著1部，约14万字

授权专利：

申请并授权发明专利4项，授权软件著作权2项。

科研获奖：

2010年 山西省科技进步奖二等奖 铸造工艺过程仿真及应用技术研究。