Frontier explorations and perspectives on high-temperature mechanical strength

TU Shantung; WANG Runzi; WEN Jianfeng

doi:DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2025.09.001

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Frontier explorations and perspectives on high-temperature mechanical strength

更新时间：2025-09-22

- Frontier explorations and perspectives on high-temperature mechanical strength
- Journal of Mechanical Strength Vol. 47, Issue 9, Pages: 1-37(2025)
- 作者机构：
  
  华东理工大学机械与动力工程学院承压系统与安全教育部重点实验室，上海 200237
- 作者简介：
  
  TU Shantung, E-mail: sttu@ecust.edu.cn
- 基金信息：
  
  Key Program of National Natural Science Foundation of China(52130511)
- DOI：DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2025.09.001
  CLC：
- Received：28 August 2025，
  
  Published：15 September 2025
- 稿件说明：
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涂善东，王润梓，温建锋. 高温机械强度若干前沿探索与展望［J］. 机械强度，2025，47（9）：1-37.

TU Shantung，WANG Runzi，WEN Jianfeng. Frontier explorations and perspectives on high-temperature mechanical strength［J］. Journal of Mechanical Strength，2025，47（9）：1-37.
涂善东，王润梓，温建锋. 高温机械强度若干前沿探索与展望［J］. 机械强度，2025，47（9）：1-37. DOI： DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2025.09.001.

TU Shantung，WANG Runzi，WEN Jianfeng. Frontier explorations and perspectives on high-temperature mechanical strength［J］. Journal of Mechanical Strength，2025，47（9）：1-37. DOI： DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2025.09.001.

摘要

高温机械强度是保障先进能源动力系统及部件长期稳定运行的关键性能指标，也逐渐成为机械强度学的重要学科分支，其研究与发展贯穿了现代工业技术体系的演进过程。研究范式已从早期的经验公式与单一损伤模型，演进为以“机制可解释、预测为导向、证据可复现”的结构完整性评估体系。基于该领域的发展脉络，结合文献计量与关键词聚类分析，揭示了研究热点的阶段性迁移与知识结构演化特征。在此基础上，以多尺度建模、多损伤耦合和多学科交叉为主线，综述了材料变形与损伤机制、损伤评定与寿命预测、在役监测与可靠性评估等重要进展，构建起从微观机制到工程应用的可追溯映射。展望未来，高温机械强度研究将在多物理场耦合、智能决策算法和标准体系建设等方向持续深化。如何实现从高保真模型到实时预测的跨越、从微观组织到宏观寿命的映射、从理论建模到工程规范的转化，将成为推动该领域持续创新的关键课题。

Abstract

High-temperature mechanical strength is a key performance determinant for the long term

stable operation of advanced energy systems and components in high-temperature service and has been a disciplinary branch in the mechanical strength theory. Its research and development have accompanied major industrial technological advances. The research paradigm has shifted from early empirical formulas and single damage model to a structural integrity assessment framework characterized by mechanistic interpretability

prediction orientation

and evidential reproducibility. Building on the historical trajectory of the field together with bibliometric analysis and keyword clustering

the phase specific migration of research hotspots and the evolving knowledge structure were delineated. Recent progress was synthesized along three complementary themes

namely multiscale modeling

multiple damage coupling

and multidisciplinary integration. The synthesis covered material deformation and damage mechanism

damage evaluation and life assessment

and in-service monitoring and reliability assessment

thereby establishing a traceable mapping from microstructural mechanisms to engineering applications. Looking ahead

advances are expected to deepen in multiphysics coupling

intelligent decision-making algorithms

and standards system development. Critical challenges include bridging high-fidelity models and real-time prediction

establishing robust mappings from microstructure to service life

and translating theoretical modeling into engineering codes.

关键词

Keywords

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