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王自強(qiáng)，1938年11月生于上海，籍貫浙江定海，中國科學(xué)院力學(xué)研究所研究員。1963年畢業(yè)于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代力學(xué)系。長期從事固體力學(xué)方面的研究工作，曾獲國家自然科學(xué)二、三等獎，國家科技進(jìn)步特等獎等多項獎勵。2009年增選為中國科學(xué)院院士。

歷任職務(wù)

英國Sheffield大學(xué)高級訪問學(xué)者

美國Brown大學(xué)工學(xué)院訪問教授

法國ENCP大學(xué)材料研究設(shè)計中心訪問教授

瑞典Lulea大學(xué)固體力學(xué)系訪問教授

中國科學(xué)院力學(xué)研究所研究員博士生導(dǎo)師

力學(xué)所學(xué)術(shù)委員會副主任

《國際工程斷裂力學(xué)》雜志編委

《力學(xué)學(xué)報》主編

《固體力學(xué)學(xué)報》副主編

《力學(xué)進(jìn)展》常務(wù)編委

人物經(jīng)歷

1938年 出生于上海

1963年 畢業(yè)于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代力學(xué)系

1986年 中國科學(xué)院力學(xué)所，研究員

2009年 當(dāng)選為中國科學(xué)院院士

1981年3月－1983年3月 英國Sheffield大學(xué)高級訪問學(xué)者

1988年8月－1989年12月 美國Brown大學(xué)工學(xué)院訪問教授

1990年1月－1990年7月 法國ENCP大學(xué)材料研究設(shè)計中心訪問教授

1996年3月－1996年6月 瑞典Lulea大學(xué)固體力學(xué)系訪問教授

2000年3月－2000年9月 新加坡國立大學(xué)材料與工程研究所訪問教授

主要成就

1．開創(chuàng)彈塑性斷裂力學(xué)研究的新領(lǐng)域

(1) 在國際上最先建立裂紋頂端彈塑性高階場和J-k斷裂準(zhǔn)則

王自強(qiáng)和他的碩士生李堯臣在國際上最先建立裂紋頂端彈塑性高階場基本方程, 開創(chuàng)了彈塑性斷裂力學(xué)研究的新領(lǐng)域。求得了二階場,證實了幅值k2是獨立參量，它可以表征遠(yuǎn)場高或低的三軸應(yīng)力，從而闡明了遠(yuǎn)場三軸應(yīng)力對斷裂韌性的重要影響，為雙參數(shù)斷裂準(zhǔn)則提供了理論基礎(chǔ)。

他和他的博士生夏霖在國際上率先給出裂紋頂端高階場第三至第五項結(jié)果。他和他的博士后魏悅廣在裂紋頂端高階場基礎(chǔ)上，提出J-k 斷裂準(zhǔn)則，該準(zhǔn)則已為國外的系統(tǒng)實驗所證實。

(2) 求得了雙材料界面裂紋頂端彈塑性奇性場

80年代后期, 雙材料界面裂紋頂端彈塑性應(yīng)力應(yīng)變場研究成了國際斷裂力學(xué)一個熱點。當(dāng)時國際學(xué)術(shù)界流行的看法是界面裂紋頂端全連續(xù)奇性場不存在。王自強(qiáng)在國際上最先發(fā)現(xiàn)對于特定的混合度(裂紋頂端正前方剪應(yīng)力與正應(yīng)力的比值),全連續(xù)分離變量形式奇性場是存在的。而這個混合度依賴于雙材料的力學(xué)性質(zhì)。這個新觀點很快得到國際學(xué)術(shù)界的公認(rèn)。王自強(qiáng)最先得到了雙材料界面裂紋頂端的彈塑性奇性場，為雙材料界面裂紋的斷裂準(zhǔn)則提供了理論基礎(chǔ)。

以上研究內(nèi)容作為成果《裂紋頂端彈塑性應(yīng)力應(yīng)變場和斷裂準(zhǔn)則》，1995年獲得“國家自然科學(xué)三等獎”，并寫進(jìn)專著《高等斷裂力學(xué)》。

2．提出了一種新的不含高階應(yīng)力的應(yīng)變梯度理論

王自強(qiáng)與他的博士后陳少華提出了一種既不含偶應(yīng)力也不含高階應(yīng)力的應(yīng)變梯度理論，保留了經(jīng)典塑性理論的基本框架，應(yīng)變梯度效應(yīng)(包括轉(zhuǎn)動梯度和拉伸應(yīng)變梯度)作為內(nèi)變量引入，以增加材料的瞬時剪切模量。他們又在偶應(yīng)力理論基礎(chǔ)上，將拉伸應(yīng)變梯度引入切線硬化模量，形成一種不含高階應(yīng)力的應(yīng)變梯度理論，使分析大為簡化而且十分有效。成功闡明了細(xì)銅絲扭轉(zhuǎn)、微薄梁彎曲、微壓痕、裂紋尖端場、顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料等一系列實驗中的尺度效應(yīng)。

以上研究內(nèi)容作為成果《固體的微尺度塑性及微尺度斷裂研究》重要組成部分，2008年獲得“國家自然科學(xué)二等獎”，并寫進(jìn)專著《Micro-scale plasticity Mechanics》。

3．建立了固體理論強(qiáng)度的一種嚴(yán)格算法

王自強(qiáng)和他的博士生李微雪利用晶體具有周期結(jié)構(gòu)的特點，提出了周期結(jié)構(gòu)超晶胞模型。設(shè)想超晶胞系統(tǒng)經(jīng)受各種典型的均勻變形，也就是超晶胞內(nèi)各個原子所對應(yīng)的離子依照均勻變形的模式相對位移。而電子與電子相互作用用密度泛函理論來描述，電子與離子的相互作用用膺勢理論來描述。

他們將第一原理能量計算與理想晶體大變形失穩(wěn)理論相結(jié)合, 采用密度泛函理論、贗勢平面波基方法和周期結(jié)構(gòu)超晶胞模型，建立了固體理論強(qiáng)度的一種嚴(yán)格算法, 依此獲得了金屬鋁和雙原子組分材料β-SiC在各種加載方式下理論強(qiáng)度的預(yù)測。

以上研究內(nèi)容作為成果《固體的微尺度塑性及微尺度斷裂研究》重要組成部分，2008年獲得“國家自然科學(xué)二等獎”

參與解決工程

(1) 大型電機(jī)轉(zhuǎn)子支臂及定子機(jī)座剛度計算

七十年代，王自強(qiáng)參加了長江葛洲壩水電機(jī)組的研究工作。建立了新的力學(xué)模型和相應(yīng)計算公式，完成了大型電機(jī)轉(zhuǎn)子支臂及定子機(jī)座剛度計算工作，為大型轉(zhuǎn)子支臂及定子機(jī)座剛度設(shè)計提供了一個方面的科學(xué)依據(jù)。作為成果《長江葛州壩二、三江工程及其水電機(jī)組》一個組成部分，獲1987年國家科技進(jìn)步特等獎(集體獲獎)。

(2) 我國第一臺國產(chǎn)30萬千瓦汽輪機(jī)，發(fā)電機(jī)高、中壓轉(zhuǎn)子缺陷安全性分析

這臺安裝在平頂山姚孟電廠的汽輪機(jī)組，經(jīng)超聲波探傷檢查，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子含有多個夾雜，其尺寸超過水電部部頒標(biāo)準(zhǔn)。這臺機(jī)組能否投產(chǎn)試用，成為對國民經(jīng)濟(jì)有重要影響的技術(shù)難題。王自強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組順利地完成了預(yù)定任務(wù)，為該臺機(jī)組短期安全運行及監(jiān)督下長期運行提供了科學(xué)依據(jù)。成果作為《復(fù)合型裂紋脆性斷裂及斷裂力學(xué)在工程中的應(yīng)用》一個重要組成部分，獲全國科學(xué)大會獎。

(3) 飛機(jī)油箱槽壁板側(cè)壓失穩(wěn)的實驗及理論研究

七十年代，王自強(qiáng)與同仁合作承擔(dān)南昌320廠提出的殲12飛機(jī)前期預(yù)研及沈陽112廠提出的殲8飛機(jī)油箱槽壁板側(cè)壓失穩(wěn)的實驗及理論研究任務(wù)。這是一個典型的大擾度非線性失穩(wěn)問題。順利地完成了此項軍工任務(wù)，為南昌320廠殲12飛機(jī)前期預(yù)研及沈陽112廠提出的殲8飛機(jī)油箱槽壁板設(shè)計提供了一個方面的科學(xué)依據(jù)。此項工作作為成果《加筋和夾層板殼的穩(wěn)定性研究》一個重要組成部分，獲全國科學(xué)大會獎。

王自強(qiáng)已發(fā)表學(xué)術(shù)論著191篇(冊)。SCI收錄101篇，EI收錄90篇，其中79篇，美國科學(xué)引文索引(SCI)記載了他引735次。已經(jīng)培養(yǎng)了4名博士后、11名博士研究生及10多名碩士研究生。

代表論著

1. 王自強(qiáng)，《理性力學(xué)基礎(chǔ)》，2000年，科學(xué)出版社　2. 王自強(qiáng)、陳少華，《高等斷裂力學(xué)》，2009年，科學(xué)出版社　3. Chen Shaohua, Wang Tzuchiang, 《Micro-scale plasticity mechanics》， 2009年，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社　10篇代表性論文　1. 李堯臣、王自強(qiáng)，平面應(yīng)變Ⅰ型非線性裂紋問題的高階漸近解，SCIENCE SINICA（中國科學(xué)），A輯，29，1986年，941-955頁?！?. Xia, L. Wang, T.C., Shih, C.F., High order analysis of crack-tip fields in power law hardening materials，J. Mech. Phys. in Solids，41，1993，665-687　3. 王自強(qiáng)，雙材料界面裂紋彈塑性漸近場，Eng. Fracture Mechanics，37，1990，527-538　4. Wei, Y.G., Wang, T.C.，F(xiàn)racture criterion based on the higher-order asymptotic fields，Int. J. Fracture，73，1995，39-50　5. Chen, S.H., Wang, T.C.，A new deformation theory with strain gradient effects，Int. J. Plasticity，18，2002，971-995　6. Chen, S.H., Wang, T.C.，A new hardening law for strain gradient plasticity，Acta Mater.，48，2000，3997-4005　7. Wang, T.C., Han, X.L.，F(xiàn)racture mechanics of piezoelectric materials，Int. J. Fracture，98，1999，15-35　8. Wang, T.C.，Analysis of strip electric saturation model of crack problem in piezoelectric materials，Int. J. Solids and Structures，37，2000，6031-6049　9. Li W. X., Wang T.C., Elasticity, stability and ideal strength of β-SiC in plane wave u2013based ab initio calculation, Phys. Rev. B 59(1999), 3993 　10. Li W. X., Wang T. C., Ab initial investigation of the elasticity and stability of aluminum, J. Phys. Condens. Matter 10(1998) 9889-9904.