2026年7月10日至13日，由中国力学学会、北京国际力学中心主办，清华大学力学与工程交叉研究院、中国力学学会固体力学专业委员会承办的“2026年高等断裂力学暑期讲习班”在河北雄安新区举行。灾变破坏力学课题组章青教授应邀担任授课专家，并于7月11日上午作题为“裂纹扩展的计算方法：近场动力学”的专题授课。
图1 2026年高等断裂力学暑期讲习班参会人员合影
讲习班汇聚国内断裂力学领域知名专家，围绕基础理论、计算方法、实验技术和前沿问题开展系统授课，为青年科研人员搭建了高水平学习交流平台。课程内容涵盖断裂的能量视角、裂纹扩展计算方法、高速断裂实验、界面偏折分岔裂纹、Eshelby夹杂理论与断裂力学、扩展有限元方法、三维断裂力学以及裂纹尖端应力奇异性等方向，为学员构建了从基础理论到前沿方法、从数值计算到实验研究的系统知识框架。
图2 讲习班部分授课现场
章青教授的专题授课以裂纹扩展的计算分析为主线，从传统连续介质力学方法在处理裂纹等不连续问题时面临的困难切入，系统介绍了近场动力学的提出背景、基本思想和理论框架。近场动力学采用非局部积分形式描述物质点之间的相互作用，不要求位移场处处连续，材料内部的损伤和裂纹可以直接在其控制方程中得到反映，因此能够在统一框架下描述材料由连续变形向损伤、开裂直至完全破坏的演化过程。
图3 章青教授专题授课提纲
理论与方法部分，章青教授重点讲解了键型近场动力学模型，介绍了物质点、近场范围、键相互作用及运动方程等基本概念，并围绕本构关系、临界伸长率、键断裂判据和损伤变量等内容，说明近场动力学表征材料损伤与断裂的基本途径。通过对模型物理含义和数学表达的逐步解析，学员能够更加直观地理解非局部方法如何避免预设裂纹路径和额外裂纹追踪，并实现复杂裂纹萌生、扩展、分岔和贯通全过程的数值模拟。
图4 章青教授讲解损伤表征方法
工程应用部分，章青教授结合本课题组近年来的研究工作，分别介绍了混凝土冻融破坏、土体干缩开裂和高铁无砟轨道混凝土板开裂等问题的近场动力学分析思路。针对混凝土冻融破坏，授课内容涉及温度变化、水分迁移、冻融相变、力学变形与损伤演化之间的相互作用，说明热-水-力多场耦合建模对于认识寒区混凝土材料劣化与开裂机制的重要性。针对土体干缩开裂问题，章青教授介绍了温度、湿度变化与土体变形破坏相互耦合的分析方法，阐释水分散失引起的收缩变形、应力发展和裂纹演化过程。围绕高铁无砟轨道混凝土板开裂问题，进一步介绍了近场动力学在工程结构裂纹分析中的应用，展示了该方法处理复杂边界、材料非均质性及多因素共同作用下裂纹扩展问题的潜力。上述案例将非局部理论与实际工程需求紧密结合，使学员对近场动力学的适用范围、建模流程和工程价值有了更加具体的认识。
整场授课由基础理论逐步延伸至模型构建与工程应用。章青教授结合理论公式、模型示意图和典型工程案例，系统讲解了近场动力学模拟材料损伤与裂纹扩展的基本原理及关键方法。授课内容深入浅出、理论联系实际，加深了学员对近场动力学及其工程应用价值的认识，现场学习交流氛围热烈。此次授课进一步推广了近场动力学相关研究，也有力提升了河海大学力学学科和本课题组的学术影响力。
