近日，西南交通大学力学与航空航天学院康国政教授、于超教授和阚前华教授受邀由Springer出版集团出版了英文专著“Thermo-Mechanically Coupled Cyclic Deformation and Fatigue Failure of NiTi Shape Memory Alloys:Experiments, Simulations and Theories”，分七个章节，共306页(ISBN: 978-981-99-2752-4)。
Springer出版集团于1842年在德国柏林创立,是目前自然科学、工程技术和医学(STM)领域全球最大的图书和学术期刊出版社之一。此次出版的专著汇聚了“材料本构关系及疲劳断裂”团队近十五年的研究成果，系统介绍了形状记忆合金热-力耦合循环变形和疲劳失效的实验、模拟、理论和未来发展趋势。
形状记忆合金是高端技术领域的关键智能材料之一，因其特有的超弹性、形状记忆效应和高的阻尼特性、弹热效应，广泛应用于航空航天、武器装备和生物医疗等领域。揭示形状记忆合金的变形、疲劳失效特征及其微观机理，并依此建立本构模型和疲劳失效预测模型是保证相关器件和结构服役性能的重要基础。
形状记忆合金器件在服役过程中长期承受热-力耦合循环载荷作用。相比于常规金属材料，该类合金的循环变形行为涉及相界面局部高应力、界面往复运动、缺陷演化所导致的复杂相变-缺陷交互作用和多尺度协同效应，在宏观上体现出功能性循环退化现象；同时，在形状记忆合金中，多种非弹性变形机制共存，不同变形机制对应力状态和温度依赖性的差异导致该类合金的变形行为呈现高度非线性以及强烈的加载模式、加载路径和温度相关性；另外，形状记忆合金的循环变形过程还涉及热弹性马氏体相变的潜热释放和吸收，而潜热释放和吸收与热传导特征时间尺度之间的竞争使得该类合金的循环变形行为具有显著的率相关性和热-力耦合特性。这些复杂的内在机制和强烈的多场耦合效应，使得对该类合金循环变形和疲劳失效行为进行理论预测存在很大的困难。
该专著从实验、模拟和理论构建三个层面对形状记忆合金的热-力耦合循环变形和疲劳失效行为进行了介绍，全书分为七个章节：
第一章介绍了形状记忆合金合金的超弹性、形状记忆效应、热-力耦合效应以及功能性和结构性疲劳行为。
第二章首先介绍了形状记忆合金在热-力耦合循环变形过程中超弹性、单程形状记忆效应和应力辅助双程形状记忆效应退化的现象；进一步介绍了形状记忆合金的超弹性和形状记忆疲劳失效行为。
第三章介绍了单晶、多晶形状记忆合金超弹性和形状记忆效应循环退化的分子动力学模拟，揭示了该类合金在循环变形过程中出现功能性退化的原子尺度微观机理。
第四章介绍了单晶、多晶形状记忆合金超弹性和形状记忆效应循环退化的相场动力学模拟，揭示了循环变形过程中介观尺度上相变和塑性的交互作用机理。
第五章介绍了如何建立宏观唯象本构模型来描述和预测形状记忆合金在循环变形过程中的演化特征，包括描述不同环境温度、不同加载率下形状记忆合金循环变形行为的热-力耦合本构模型。
第六章介绍了形状记忆合金晶体塑性热-力耦合本构模型的构建，重点讨论了晶体塑性本构模型对多种复杂加载条件下形状记忆合金变形行为的预测能力。
第七章介绍了形状记忆合金疲劳失效预测模型，展示了模型对超弹性疲劳失效和形状记忆疲劳失效的预测结果。
注：康国政教授领导的“材料本构关系及疲劳断裂”团队长期从事结构与功能材料的本构关系、疲劳与断裂研究，截至2023年7月，团队发表SCI论文400余篇，SCI他引10000余次，包括力学主流期刊Journal of Mechanics and Physics of Solids (7篇)，International Journal of Plasticity (32篇)，International Journal of Solids and Structures (11篇)，International Journal of Engineering Science (6篇)，Acta Materialia (4篇)，Material Science and Engineering A (16篇)，International Journal of Mechanical Sciences (22篇)，International Journal of Fatigue (26篇)，Mechanics of Materials (23篇)。
