題目：納米結(jié)構(gòu)非局部效應(yīng)的一些研究

報(bào)告人：李成教授（蘇州大學(xué)）

時(shí)間：2018年10月27日（星期六）下午14：30

地點(diǎn)：明故宮校區(qū)A18-209會(huì)議室  

主辦單位：航空宇航學(xué)院、航空航天交叉研究院

報(bào)告摘要：

非局部效應(yīng)廣泛存在于連續(xù)介質(zhì)的各類力學(xué)行為中，它在納米材料和結(jié)構(gòu)中尤為顯著。非局部理論是研究納米力學(xué)的重要方法之一，也是衡量納米材料和結(jié)構(gòu)非局部效應(yīng)的主要途徑。以往研究中納米結(jié)構(gòu)的等效剛度相比經(jīng)典結(jié)果存在提高和降低兩種觀點(diǎn)。針對(duì)該問(wèn)題開(kāi)展如下研究：第一，深入研究非局部理論自身，討論平面應(yīng)力狀態(tài)的非局部微分本構(gòu)，并基于逐階分析法直接求解無(wú)窮級(jí)數(shù)下的高階微分方程；第二，以納米桿軸向振動(dòng)的非局部模型為例，分別建立剛度增強(qiáng)和剛度削弱模型，并通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)模擬作對(duì)比；第三，發(fā)展半連續(xù)模型，研究基于半連續(xù)思想的若干靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，以半連續(xù)結(jié)果對(duì)比非局部理論結(jié)果。研究表明：文獻(xiàn)所涉及的不同非局部尺度效應(yīng)都是存在的，非局部理論下納米結(jié)構(gòu)的等效剛度可能高于也可能低于還可能等于經(jīng)典理論預(yù)測(cè)剛度，具體依賴于結(jié)構(gòu)表面弛豫效應(yīng)的種類及外載屬性。盡管納米結(jié)構(gòu)等效剛度在非局部效應(yīng)的影響下存在兩種變化趨勢(shì)，但其隨著結(jié)構(gòu)外特征尺度的變化卻是一致的。研究揭示非局部效應(yīng)的多樣性，促進(jìn)非局部彈性理論的完善。在此基礎(chǔ)上，研究熱-力-電耦合作用下軸向運(yùn)動(dòng)壓電粘彈性納米板的動(dòng)力學(xué)和穩(wěn)定性，為新型生物納米機(jī)器人的自供電系統(tǒng)提供參考。

報(bào)告人簡(jiǎn)介：

李成，男，1983年出生于江蘇徐州，2006年及2011年分別本科、博士畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)，并獲得香港城市大學(xué)第二博士學(xué)位。2011年8月進(jìn)入蘇州大學(xué)工作，現(xiàn)為教授、碩導(dǎo)。研究廣義連續(xù)介質(zhì)力學(xué)及其在納米尺度力學(xué)中的應(yīng)用、車輛動(dòng)力學(xué)與控制等，包括理論建模及解析求解、半連續(xù)模型、分子動(dòng)力學(xué)模擬、輪軌耦合動(dòng)力學(xué)等。納米尺度力學(xué)方面主要包括：發(fā)展傳統(tǒng)非局部模型，提出等效非局部模型，揭示尺度依賴機(jī)理，闡明尺度參數(shù)的物理意義和確定方法，建立非局部效應(yīng)、應(yīng)變梯度效應(yīng)與表面效應(yīng)的關(guān)聯(lián)；通過(guò)建立半連續(xù)模型結(jié)合原子模擬證明兩類非局部模型的正確性，解釋各自的內(nèi)稟成因和適應(yīng)范圍，發(fā)展一種新的梯度型非局部高階模型，并提出高階彎曲新解法。特別地，研究軸向運(yùn)動(dòng)納米/功能梯度梁的動(dòng)力響應(yīng)，模擬微納工程中的微傳送帶；研究軸向運(yùn)動(dòng)納米/壓電納米板的動(dòng)力學(xué)和穩(wěn)定性，模擬醫(yī)學(xué)納米機(jī)器人的自供電部件。近年來(lái)以第一或通訊作者發(fā)表論文50多篇，其中SCI論文31篇，他引400多次，申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利7項(xiàng)已授權(quán)4項(xiàng)。曾在香港城市大學(xué)、香港理工大學(xué)、韓國(guó)又松大學(xué)等地從事合作研究。獲第四屆安徽省優(yōu)秀博士學(xué)位論文、第一屆江蘇力學(xué)青年科技獎(jiǎng)、蘇州大學(xué)“東吳學(xué)者”、江蘇省青年科技人才托舉工程、多次獲蘇州市自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文獎(jiǎng)等。獲全國(guó)周培源大學(xué)生力學(xué)競(jìng)賽優(yōu)秀指導(dǎo)教師、蘇州大學(xué)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)（排名第2）、蘇州大學(xué)交行教學(xué)獎(jiǎng)（排名第1）等。