极端温度下高强高韧铝合金的动态力学响应与失效行为

高强高韧铝合金作为重要的航天航空用结构材料，常处于一些特殊工况和极端温度环境下，此时材料不仅承受强动载荷下的高应变率，同时还伴随着有高温（或超低温）的作用，因此，全面认识和掌握典型的高强高韧铝合金材料在极端温度、高应变率及其耦合作用下的力学响应与失效是十分必要的。本项目拟通过优化设计与分离式Hopkinson杆测试系统和一级轻气炮测试系统相配合的试样温控技术，针对典型的高强高韧铝合金开展其在极端温度和高应变率耦合条件下的力学性能和层裂失效试验研究，获得材料的力学响应对温度、应变率的依赖性，揭示高强高韧铝合金材料在不同温度下的变形机制和失效机理，建立考虑温度和应变率效应的高强高韧铝合金材料热粘塑性本构方程及损伤失效模型，并把本构模型和损伤失效模型嵌入有限元程序LS-DYNA，开展相关的数值模拟研究，以检验理论模型的适用性。

在不同的季节，极端温度事件对亚健康或体弱多病的人们影响是很大的。

①春季：当日平均气温下降≥8℃时，患有心脑血管、气喘、结石等疾病的人们易发生病变。高血压患者易发生脑血栓或脑出血；肺心病的人容易出现感染和心力衰竭；常人易患感冒，婴幼儿易得肺炎。当日平均气温下降≥10℃时，最易发生心肌梗塞。

②夏季：当日最高气温≥35℃时，相对湿度≥40%时，正常的人也易引起头痛、胸闷、烦躁、食欲减退。 在高温、高湿的天气条件下，健康的人也会感到不舒服。当气温≥30℃，空气相对湿度≥40%以上时，人体就感到又闷又热，非常地不舒服。当日最高气温≥35℃时，相对湿度≥70%时，对于身患疾病的人群来说无疑是雪上加霜，如心脏病、高血压、脑血管疾病的发病率急剧增加，诱发心肌梗塞的机率较高。在最高气温≥40℃，空气相对湿度≥50%的环境中呆上30 分钟，健康的人有可能发生中暑昏迷；对于患有心脏病、高血压、脑血管疾病的人，诱发心肌梗塞的机率会更高，有的可能导致死亡。

③冬季：由于气温突升或骤降，对人体的健康影响是严重的。在“暖冬”的环境下，健康人易患感冒。在温度骤降时，心脑血管的病人易发心肌（或脑）梗塞。另外，冬季的大雾与空气污染交织一体，对人类的健康有致命的影响 。

极端温度注意收看气象预报和气象指数等级预报

为了让人们的身体更健康、生活更幸福美满。各级气台站每天发布6～72 小时的短时、短期甚至更长时段的天气预警、预报。不少气象台站每天通过电视、电话（12121）、手机短信等媒介进行发布。围绕人体舒适和健康需求，气象专家们研制了人体舒适度、紫外线强度、空气质量、户外晨练、体感温度等许多气象指数，把影响人们生活的气象要素分成1～7 个等级。

极端温度科学利用现代化家用设备

家用电器为人们的消暑和御冷提供了非常优越的条件，但是要适度，对温度调节要适宜。在室内安装空调设备，温度要在25～27℃，湿度30%～40%为适宜。过高过低都会对人的健康造成伤害 。

极端温度合理安排衣食住行

在春夏秋冬四个季节中，人体对气象条件的要求是不同的。在极端高（低）温出现时，会使人产生心理上的极度紧张，使人感到烦躁、头痛、头晕、血压增高、胃肠功能紊乱，有的出现全身微血管收缩，供血减少而乏困，这就需要合理安排衣食住行。因此，人们一定要遵循气候变化的规律，学会根据天气预报的冷暖趋势，科学安排自身的饮食起居，防御极端气候事件带来的气象灾害，注意隔热、通风，调节小气候以达到人感舒适为止度 。

极端温度绝对阈值与相对阈值

气候的定义从其本质上看是与某种天气事件的概率分布有关，当天气的状态严重偏离其平均态时可认为是不易发生的事件, 在统计意义上可称为极端事件。极端事件并无统一定义，气候极值变化研究多采用阈值法， 超过阈值的被认为是极值，该事件可认为是极端气候事件。一般将阈值分为绝对阈值和百分比阈值两种，绝对阈值是指选取某一固定值作为极端事件中极值的阈值，气象上通常将日最高温度在35e 以上的日数称为高温日数，将日最低温度低于0e的日数作为霜冻日数。百分比阈值方法则是从概率统计的角度来定义极端事件，该方法所定义的极端事件即为统计意义上的小概率事件，其极端程度一般对应于90%或10% 的累积频率 。

极端温度极端温度指数分类

极端温度指数可分为极端冷指数和极端暖指数两类，有学者推荐使用6个极端温度指数，其中包括绝对阈值定义下的霜冻天指数和高温天指数以及百分比阈值定义下的暖日指数、暖夜指数、冷日指数、冷夜指数4 个极端温度指数。