暨南大學力學與建築工程學院劉人懷院士和薛江紅教授研究團隊連續在高水準期刊雜誌Scientific Reports(IF=4.259)、Composite Structures (IF=3.823)、International Journal of Applied Mechanics (IF=1.624)、European Journal of Mechanics- A/Solids (IF=2.453)、 Applied Mathematics and Mechanics (IF=0.922)、ActaMechanicasolidasinica(IF = 0.692)、《工程力學》和《力學學報》等國際國內著名期刊上針對含損傷纖維增強複合材料的非線性力學問題發表系列性研究論文, 開創性地從理論上闡述了分層複合材料板/殼結構非線性大撓度彎曲、屈曲、後屈曲、動力回應、濕熱屈曲等力學行為的失效機制。
相比于完善的纖維增強複合材料層合板, 含損傷層合板的非線性力學問題要複雜很多, 最主要的難點在於損傷介面處抗穿透的接觸機制, 包括接觸區位置,
運用上述研究成果, 他們又研究了含損失層合板的屈曲和後屈曲問題, 分別在國內力學頂級期刊Applied Mathematics and Mechanics和國際著名期刊International Journal of Applied Mechanics上先後發表論文“Two dimensional analyses of delamination buckling of symmetrically cross-ply, rectangular laminates”、“Macro-micro Analysis for Anti-penetrating Postbuckling of T300/QY8911 Carbon FiberReinforced, Deboned Laminates with Contact Effects”, 得到了不考慮接觸和考慮接觸、分層長度和深度等等因素對分層層合板承載能力的影響。
劉人懷和薛江紅在Nature子刊Scientific Reports 上發表科研論文“Multiscale studies on the nonlinear vibration of delaminated composite laminates -- global vibration mode with micro buckles on the interfaces”, 介紹了分層層合板非線性振動的最新成果。 通過運用von Karman非線性理論, 考慮介面的非線性接觸機制, 借助Galerkin法, 獲得了分層層合板非線性振動的理論解。
他們的研究表明, 由於層合板在結構上的多尺度性, 使得其振動模態呈現多尺度性, 其宏觀振動模態的振幅是其微觀模態的103倍, 其自振頻率隨著分層的加劇和加深而減少。 論文首次提出了多尺度、多學科交叉、多種失效模式並存以及高度非線性的理論分析方法,展示了該領域前沿問題的最新的研究思路和理念。
此外, 他們分別在國際著名期刊European Journal of Mechanics - A/Solids和Composite Structures上發表論文“An Extension of Karman – Donnell’s Theory for Structural Stability of Non-shallow, Long Cylindrical Shells”, “A shear deformation theory for bending and buckling of undersea, non-shallow sandwich pipes”提出了一種考慮初始曲率影響的非淺殼理論, 以及一種修正的剪切理論來分析極長複合材料圓柱殼的屈曲問題, 並首次提出了屈曲只在圓柱殼一段內發生的觀點;在《工程力學》期刊上發表論文“含脫層纖維增強複合材料層合板在濕熱環境下的屈曲分析”, 採用多場耦合的研究方法, 在巨集-細觀力學模型框架下對濕熱環境下損傷複合材料力學性能, 進行研究。
2017年10月薛江紅參加第三屆中國國際複合材料科技大會(The 3rd China International Congress on Composite Materials)並作邀請報告“Perturbation analysis for multiscale deformations of delaminated laminates”, 介紹在分層複合材料非線性靜動力問題多尺度分析中的數學方法, 報告內容受到大會組委會的充分肯定,
2017年7月劉人懷和薛江紅在《力學學報》上發表重要綜述論文“複合材料層合板殼非線性力學的研究進展。 該論文受《力學學報》編輯部特邀, 基於國家基金重點專案所取得的重要成果, 首先綜述了層合板殼結構非線性力學幾種基本理論發展的過程,闡述了近代幾種非線性層合板理論的理論體系及基本公式,並對幾種理論之間的聯繫和差異進行了總結;其次,介紹了當前層合結構非線性領域的研究熱點問題,綜述了在這些領域的最新研究成果,最後,對複合材料結構非線性領域未來的研究方向進行了展望. 論文共涉獵293篇該領域重要的學術論文,並對這些論文的研究內容/研究方法/研究手段進行歸納整理、綜合分析、評論,以反映當前該領域研究的最新進展和發展前景。該論文受到《力學學報》編輯部的大力讚譽,認為論文具有很深刻的指導意義,並將其選為《力學學報》創刊60周年專刊的第一篇論文。
【劉人懷院士簡介】
1991年11月至今,在暨南大學任教授、副校長(1991-1995)、校長(1995-2006),黨委書記(1996-2000)、應用力學研究所所長、戰略管理研究中心主任等職。1999年11月,當選中國工程院機械運載工程學部院士;2000年9月,再當選為中國工程院工程管理學部首批院士。
現兼任中國工程院機械與運載工程學部常委和工程管理學部常委、國家品質監督檢驗檢疫總局和國家標準化管理委員會專家會委員、中國標準化科學家、中國特種設備安全技術委員會副主任委員、中國振動工程學會名譽理事長、全國高校教學研究會副理事長、中國儀器儀錶學會儀錶元件學會理事長、廣東省政協聯誼會名譽會長、中國工程院院士廣州諮詢活動中心主任、廣東院士聯誼會執行會長等職。
曾任中國工程院工程管理學部副主任、教育部力學教學指導委員會主任和科技委員會管理學部主任、上海工業大學副校長、澳門科技大學常務副校長、中國振動工程學會理事長、中國力學學會副理事長、中國複合材料學會副理事長、中國儀器儀錶學會常務理事、廣東省政協副主席、廣東省人民政府參事等職。
從事高校教學、科學研究60年,先後參加我國東方紅第一顆人造地球衛星、神舟飛船、航空母艦殲15艦載機等科研專案,獲得省部級自然科學和工程科技獎勵一等獎四次、二等獎三次、國家級教學獎勵二等獎一次,省級教學獎勵一等獎3次,均排名第一。出版專著15本、編著7本,發表學術論文400余篇,培養博士、碩士190余人。
【薛江紅教授簡介】
力學與建築工程學院教授、博士生導師,中國力學學會會員,廣州歐美同學會理事, 廣東省力學學會理事,美國The University of Akron大學固體力學博士,2004年通過綠色通道引入暨南大學。研究領域涉及變厚度圓柱殼之彈性穩定性、管中管複合結構的整體性能分析、不完善板殼結構的非線性力學性能、具缺陷複合材料層合結構失效機理的靜動力學分析、纖維增強複合材料濕熱效應的宏-細觀力學分析、生物醫學工程問題的力學建模和分析。近年來主持完成國家自然科學基金面上項目,國家基金重大項目子課題,廣東省自然科學基金,教育部留學人員回國基金專案等多,項迄今為止,已以第一作者或通訊作者在國際著名期刊以及國內權威期刊Scientific Reports,Composite Structures,European Journal of Mechanics – A Solids, Finite Elements in Analysis and Design, Engineering Structures, Thin-walled Structures發表SCI論文近二十篇。
(力學與建築工程學院)
責編:李偉苗
編輯:黃昭穎
首先綜述了層合板殼結構非線性力學幾種基本理論發展的過程,闡述了近代幾種非線性層合板理論的理論體系及基本公式,並對幾種理論之間的聯繫和差異進行了總結;其次,介紹了當前層合結構非線性領域的研究熱點問題,綜述了在這些領域的最新研究成果,最後,對複合材料結構非線性領域未來的研究方向進行了展望. 論文共涉獵293篇該領域重要的學術論文,並對這些論文的研究內容/研究方法/研究手段進行歸納整理、綜合分析、評論,以反映當前該領域研究的最新進展和發展前景。該論文受到《力學學報》編輯部的大力讚譽,認為論文具有很深刻的指導意義,並將其選為《力學學報》創刊60周年專刊的第一篇論文。【劉人懷院士簡介】
1991年11月至今,在暨南大學任教授、副校長(1991-1995)、校長(1995-2006),黨委書記(1996-2000)、應用力學研究所所長、戰略管理研究中心主任等職。1999年11月,當選中國工程院機械運載工程學部院士;2000年9月,再當選為中國工程院工程管理學部首批院士。
現兼任中國工程院機械與運載工程學部常委和工程管理學部常委、國家品質監督檢驗檢疫總局和國家標準化管理委員會專家會委員、中國標準化科學家、中國特種設備安全技術委員會副主任委員、中國振動工程學會名譽理事長、全國高校教學研究會副理事長、中國儀器儀錶學會儀錶元件學會理事長、廣東省政協聯誼會名譽會長、中國工程院院士廣州諮詢活動中心主任、廣東院士聯誼會執行會長等職。
曾任中國工程院工程管理學部副主任、教育部力學教學指導委員會主任和科技委員會管理學部主任、上海工業大學副校長、澳門科技大學常務副校長、中國振動工程學會理事長、中國力學學會副理事長、中國複合材料學會副理事長、中國儀器儀錶學會常務理事、廣東省政協副主席、廣東省人民政府參事等職。
從事高校教學、科學研究60年,先後參加我國東方紅第一顆人造地球衛星、神舟飛船、航空母艦殲15艦載機等科研專案,獲得省部級自然科學和工程科技獎勵一等獎四次、二等獎三次、國家級教學獎勵二等獎一次,省級教學獎勵一等獎3次,均排名第一。出版專著15本、編著7本,發表學術論文400余篇,培養博士、碩士190余人。
【薛江紅教授簡介】
力學與建築工程學院教授、博士生導師,中國力學學會會員,廣州歐美同學會理事, 廣東省力學學會理事,美國The University of Akron大學固體力學博士,2004年通過綠色通道引入暨南大學。研究領域涉及變厚度圓柱殼之彈性穩定性、管中管複合結構的整體性能分析、不完善板殼結構的非線性力學性能、具缺陷複合材料層合結構失效機理的靜動力學分析、纖維增強複合材料濕熱效應的宏-細觀力學分析、生物醫學工程問題的力學建模和分析。近年來主持完成國家自然科學基金面上項目,國家基金重大項目子課題,廣東省自然科學基金,教育部留學人員回國基金專案等多,項迄今為止,已以第一作者或通訊作者在國際著名期刊以及國內權威期刊Scientific Reports,Composite Structures,European Journal of Mechanics – A Solids, Finite Elements in Analysis and Design, Engineering Structures, Thin-walled Structures發表SCI論文近二十篇。
(力學與建築工程學院)
責編:李偉苗
編輯:黃昭穎