Abstract In this paper, we systematically proposed the strategy of tailoring strain delocalization to evade long-standing strength-ductility trade-off dilemma. The scientific contribution is to define and, for the first time, to expand the category of strain localization into the whole deformation process, including elastic lattice distortion, plasticity-relevant statistical behaviors (dislocation, twinning, shear/slip bands, necking, etc.), and crack-dependent damage accumulation. The viewpoint we proposed is that the achieving of strength-ductility synergy depends on the delocalizing of aforementioned localized strains. Using hierarchical materials as an example, the design of heterogeneous structure significantly influences the strain delocalization behaviors in terms of internal stress/strain (elastic stage), local strain evolution (plastic stage), and cracking (fracture stage). Relationships among the heterogeneous microstructure, microscopic stress/strain evolution, macroscopic mechanical properties are established. In particular, we assess their influences on strain delocalization from the perspective of slip transfer, plastic stability, damage micromechanics, and crack propagation. A methodological framework is then suggested to understand the materials behaviors in the future using the rapidly developed physics-based multi-dimensional computational models and advanced in situ strain characterization techniques. Innovations towards excellent strength-ductility synergy and expanding applications are increasingly advocated, through promoting strain delocalization and indentifying the current challenges and future opportunities.

中文翻译：

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为强度-延展性协同定制应变离域的概述

摘要 在本文中，我们系统地提出了剪裁应变离域的策略，以避免长期存在的强度-延展性权衡困境。科学贡献是定义并首次将应变局部化的类别扩展到整个变形过程，包括弹性晶格畸变、与塑性相关的统计行为（位错、孪晶、剪切/滑移带、颈缩等）。 )，以及裂纹相关的损伤累积。我们提出的观点是强度-塑性协同的实现取决于上述局部应变的离域。以分层材料为例，异质结构的设计显着影响内应力/应变（弹性阶段）方面的应变离域行为，局部应变演化（塑性阶段）和开裂（断裂阶段）。建立了异质微观结构、微观应力/应变演变、宏观力学性能之间的关系。特别是，我们从滑移传递、塑性稳定性、损伤微观力学和裂纹扩展的角度评估了它们对应变离域的影响。然后建议使用快速发展的基于物理的多维计算模型和先进的原位应变表征技术来理解未来的材料行为。通过促进应变离域和识别当前的挑战和未来的机遇，越来越多地提倡创新以实现优异的强度-延展性协同作用和扩展应用。和开裂（断裂阶段）。建立了异质微观结构、微观应力/应变演变、宏观力学性能之间的关系。特别是，我们从滑移传递、塑性稳定性、损伤微观力学和裂纹扩展的角度评估了它们对应变离域的影响。然后建议使用快速发展的基于物理的多维计算模型和先进的原位应变表征技术来理解未来的材料行为。通过促进应变离域和识别当前的挑战和未来的机遇，越来越多地提倡创新以实现优异的强度-延展性协同作用和扩展应用。和开裂（断裂阶段）。建立了异质微观结构、微观应力/应变演变、宏观力学性能之间的关系。特别是，我们从滑移传递、塑性稳定性、损伤微观力学和裂纹扩展的角度评估了它们对应变离域的影响。然后建议使用快速发展的基于物理的多维计算模型和先进的原位应变表征技术来理解未来的材料行为。通过促进应变离域和识别当前的挑战和未来的机遇，越来越多地提倡创新以实现优异的强度-延展性协同作用和扩展应用。建立了异质微观结构、微观应力/应变演变、宏观力学性能之间的关系。特别是，我们从滑移传递、塑性稳定性、损伤微观力学和裂纹扩展的角度评估了它们对应变离域的影响。然后建议使用快速发展的基于物理的多维计算模型和先进的原位应变表征技术来理解未来的材料行为。通过促进应变离域和识别当前的挑战和未来的机遇，越来越多地提倡创新以实现优异的强度-延展性协同作用和扩展应用。建立了异质微观结构、微观应力/应变演变、宏观力学性能之间的关系。特别是，我们从滑移传递、塑性稳定性、损伤微观力学和裂纹扩展的角度评估了它们对应变离域的影响。然后建议使用快速发展的基于物理的多维计算模型和先进的原位应变表征技术来理解未来的材料行为。通过促进应变离域和识别当前的挑战和未来的机遇，越来越多地提倡创新以实现优异的强度-延展性协同作用和扩展应用。特别是，我们从滑移传递、塑性稳定性、损伤微观力学和裂纹扩展的角度评估了它们对应变离域的影响。然后建议使用快速发展的基于物理的多维计算模型和先进的原位应变表征技术来理解未来的材料行为。通过促进应变离域和识别当前的挑战和未来的机遇，越来越多地提倡创新以实现优异的强度-延展性协同作用和扩展应用。特别是，我们从滑移传递、塑性稳定性、损伤微观力学和裂纹扩展的角度评估了它们对应变离域的影响。然后建议使用快速发展的基于物理的多维计算模型和先进的原位应变表征技术来理解未来材料行为的方法论框架。通过促进应变离域和识别当前的挑战和未来的机遇，越来越多地提倡创新以实现优异的强度-延展性协同作用和扩展应用。然后建议使用快速发展的基于物理的多维计算模型和先进的原位应变表征技术来理解未来的材料行为。通过促进应变离域和识别当前的挑战和未来的机遇，越来越多地提倡创新以实现优异的强度-延展性协同作用和扩展应用。然后建议使用快速发展的基于物理的多维计算模型和先进的原位应变表征技术来理解未来的材料行为。通过促进应变离域和识别当前的挑战和未来的机遇，越来越多地提倡创新以实现优异的强度-延展性协同作用和扩展应用。