一生奉献焊接结构，全身投入国家建设 ——深切缅怀天津大学材料学院霍立兴教授

一生奉献焊接结构，全身投入国家建设

                ——深切缅怀天津大学材料学院霍立兴教授

邓彩艳

一、扎根祖国，服务国民经济

1960年，霍立兴在前苏联乌拉尔工学院焊接专业毕业后，怀着一腔报国热情回到了祖国。当时，在天津大学他作为国内著名焊接学者孟广喆教授的助手，从事焊接结构方面的研究工作，帮助孟先生带硕士研究生，并教课、带学生实习。1972 年，霍老师结合国家一机部项目开始从事低温钢脆性安全评定工作。当时，国内已研制出无铬无镍的低温钢，这种钢广泛应用于石油、化工行业，是国民经济的紧俏产品。然而，其可以安全使用的温度却一直犹待确定。霍老师和课题组成员一道用了几年时间潜心研究，终获成功。在1976 年北京断裂力学交流大会上宣读了成果论文《国产低温钢宽板拉伸试验及其 COD 试验的对比关系》并全文编入论文集，这在当时是不多见的。1978 年，他和孟广喆合作在《天津大学学报》复刊后第一期发表了第一篇论文《低温钢断裂韧性研究》，排在学报的头条位置。由于这项研究工作出色，一机部免费为天津大学焊接课题组提供一台液态氧生产设备，并连续几年提供一定的科研经费。

1975 年，霍立兴老师开始从事九江大桥钢材的安全评定工作。1976 年，天津正是地震期，冒着地震的危险，霍立兴等人在危房中继续做实验。他把国际焊接学会提供的科学方法-尼伯林克实验法引入到科研中，是我国第一个将此法引人中国的人。在缺少资金、设备的情况下，研制出我国第一台尼伯林克实验装置。这台设备一直沿用90年代末，为我国许多大型项目中的安全评定工作做出了贡献，成为该实验室的历史见证人。霍立兴将这项研究的论文在全国第二次断裂力学交流会上宣读，受到同行好评。

1979年10月，霍立兴由国家公派到比利时国立根特大学强度研究所留学，拜国际上著名焊接专家、国际焊接学会奠基人之一的W.soete为导师，成为该研究所第一位中国留学生。他在工作中不断提出新的观点，他的创新意识和独特的思维方法得到了导师的认可。霍立兴博士论文的实验工作量非常大，他不得不每天工作十几小时，废寝忘食，晚上经常住在实验室。1981年10月10日，霍立兴宣读博论文并接受专家辩。答辩委员会由西德，荷兰、比利时三国国际焊接界知名专家组成。他翔实的实验数据，全新的思维方法和精辟的科学论断，令专家们叹服。答辩委员会一致通过他的论文为优秀。会后，答辩委员之一的荷兰尼伯林教授询问霍立兴在荷兰工作的可能性，霍立兴婉言谢绝了。

回国后，霍立兴把自己最美好的青春年华和全部热血奉献给了焊接专业，在这一艰苦领域默默耕耘，做出了令旁人瞩目的成绩。先后承担国家“六·五”“七·五”“八·五”攻关课题，多项国家自然科学基金和多项博士点基金项目以及一些横向课题。所主持的项目“焊接结构的断裂和强度”获国家教委首届科技进步一等奖；专家评价：“该项研究，天大焊接教研室已有十几年的历史，曾为国产低温钢的脆性破坏发生机理的研究做了大量工作，为国产低温钢的推广应用提供了科学依据，为国内外焊接结构强度研究发展提供了不少新的理论观点，对国内生产实践有广泛重要的影响和指导意义。”

主持的国家经委“六·五”攻关项目“海上石油平台钢结构抗脆性破坏研究”通过国家海洋石油总公司(部级)鉴定，达到国际先进水平，并获国家经委海上石油装备优秀科技成果三等奖后，由船检局发往各有关分局应用，对保证焊接结构安全运行起到重要作用；主持的博士点基金项目“全面屈服准则在焊接结构安全评定中的应用”通过天津市科委鉴定，对焊接结构设计、制造、检验以及安全评定具有更实际的应用价值，达到国际先进水平，并于1990 年获国家教委科技进步甲类成果一等奖；主持的攻关课题“低合金钢断裂韧性”与整体课题一起通过冶金部鉴定，并获国家科委和冶金部二等奖。

相关成果形成专著2部《焊接结构工程强度》和《焊接结构的断裂行为及评定》。1992年被天津市科委授予“天津市焊接专家”称号，并荣获国务院颁发的政府特殊津贴。

二、不断创新，引领科技前沿

焊接结构的用钢重量已占钢铁总产量的50%以上。统计资料表明，80-90%焊接结构断裂事故是由疲劳失效引起的。虽然结构按疲劳规范设计，仍然发生一些整体结构的过早疲劳失效，造成巨大的经济损失，甚至是人身伤亡事故。改善焊接结构疲劳性能具有极大的社会效益和经济效益。

霍立兴教授在国家自然科学基金资助下，带领博士生发明三种新技术对焊趾这一关键部位实施处理，使焊接残余拉伸应力转变为压缩应力、降低应力集中，从而延缓焊趾处疲劳裂纹的产生，有效地提高焊接结构的整体疲劳性能。

其一，研制了我国第一台IGBT逆变电源超声冲击装置。用其对焊接接头处理后可以大幅度提高其疲劳性能。与国际同类装置对比，其执行机构具有小型化、节能、工作稳定等优点，便于实际应用。这一成果受到国内外专家的重视。在2000年国际焊接学会年会上，一致推荐论文作为该学会文件IIS/IIW-1505-00在国际焊接学会期刊“Welding in the World”上发表。其二，发明了以奥氏体和马氏体双相组织为基的相变焊条、实芯焊丝和药芯焊丝，使焊缝金属及其邻近母材中形成相变压缩应力；添加稀土元素提高相变焊接材料焊缝金属的冲击韧性。提出了相变焊接材料焊趾熔修技术，属于国际首创。其结果是可大幅度提高焊接结构疲劳强度，延长使用寿命；这种方法尤其适用于焊根易出现缺陷或长焊缝构件。其三, 开发了等离子喷涂改善焊接接头疲劳性能的技术，效果显著，为国际首创。它适用于特殊材料以及高温、腐蚀环境下。

这三种新技术各具特色互为补充。大量试验证明：处理结果是疲劳强度可提高20%至70%，疲劳寿命延长数倍到几十倍。相关成果“改善焊接结构疲劳强度的超声冲击方法及其装置”2002年获得国家教委高校发明二等奖；“焊接结构延寿中的超声波及相变应力研究”2004年获得“天津市自然科学奖”一等奖。

三、严谨治学，培养焊接人才

霍立兴教授在天津大学焊接教研室主讲《焊接结构》和《断裂力学》、《失效分析》等课程和讲授博士生《屈服后断裂力学》、《热弹塑性理论》课程。霍老师课的学生描述到：霍老师讲课一气呵成、思路清晰、逻辑流畅，上课从来不用看教材，就连很长的公式也能倒背如流。学生听课很轻松，不知不觉就到下课时间了。

霍老师指导的数十名硕士和博士毕业生，如今大多已是国家各高校、科研院所及大中型企业的骨干，为国家人才培养、国民经济建设、国家安全工程贡献着！