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肖万伸

发布于:2018-03-22 星期四 17:40:11 点击数:824

基本信息

姓名: 肖万伸
系别: 工程力学系
职称/职务: 教授
学历:博士后

移动电话: 13077360184
E-mail: xwshndc@163.com

教育背景

1978.9-1982.7 华中科技大学电厂热能动力设备专业,获工学学士学位(毕业论文:钝体稳燃器冷态空气动力特性研究)。

1982.8-1984.8 国营南方航空动力机械公司。从事工厂动力设备如工业锅炉、空压站、冷冻站及供暖通风系统的维修、安装的配套机械如高传动比变速箱、热力及暖通设计。

1984.9-1987.7 哈尔滨工业大学航天学院固体力学专业,获工学硕士学位(毕业论文:动态裂纹撞击分岔,导师:王铎教授)。

1987.8-1990.9 中国科学院力学研究所。

1999.10 中南大学铁道校区交通土木学院桥梁与隧道工程专业, 获工学博士学位。导师:曾庆元院士。(毕业论文:大跨度钢斜拉桥局部与整体相关屈曲极限承载力研究,1999)。

工作履历

1990.10-2000.9中南大学铁道校区数理力学系任教。

2000-2002.国防科技大学航天与材料工程学院,力学博士后流动站从事火箭结构分析。合作教授:周建平院士,唐国金教授。(博士后出站报告:含损伤缺陷复合材料的结构强度及损伤判据研究,2002.)

2000.9-现在 湖南大学机械与运载学院任教。

2012.6-2013.6 University of western Sydney的工程学院访问教授,从事颗粒材料的损伤断裂研究。


主要授课

给本科生授课:材料力学,工程力学,试验力学,流体力学,复合材料力学,周培源力学竞赛辅导

给硕士授课:张量分析与连续介质力学,塑性力学;断裂与损伤力学;固体力学中的数值方法,弹性力学的变分法,结构动力学。

给博士授课:弹塑性波动力学。


工程经验:

工业锅炉房排渣自动化系统设计,水处理设计,自动给煤系统设计,工业锅炉房安装设计,劣质煤稳燃器气动性能试验与计算研究;动力机械振动加固维修设计;铁路复线工程定向爆破咨询;大体积铸造工艺设备改造咨询;高精度车床制造机械减振降噪技术咨询;钢材除锈机械系统运营振动与磨损原因分析;吊车底盘主轴结构优化设计分析;高效低耗多粒级粉体分级机关键技术研究;车辆发动机高压油化器计算与设计;电动拖拉机及其配套作业机组轻量化设计及分析;电动拖拉机功率分汇流变速箱及作业机组的动力匹配;小型低建筑高度大跨度预应力钢筋混凝土梁城市桥梁设计及结构分析。

研究领域

复合材料损伤断裂,智能材料,板壳理论,微观力学,结构完整性,材料电磁损伤,材料的分子动力学模拟;桥梁设计与结构优化分析,定向爆破,挖掘机铲斗与土壤的相互作用动态模拟; 载人月球车轮-壤作用及车轮优化分析,探月飞行器着陆规定最优控制计算,航天器结构及飞行力学。


研究方法:解析分析,数值模拟(有限元为主,熟悉Fortran,C++ 编程及通用计算软件Adina, Abaqus,Ansys,MaterialStudio,LMMPS),材料性能测试及其实验系统研制。


科研项目

主持、参加科研项目情况:

       主持、独立承担并完成、参加科研项目共16项,其中:主持国家级项目2项、省级项目3项,学校级项目2项,横向课题1项;独立承担完成项目2项;作为研究组成员之一参加科研项目7项。其详情如下:

(i) 主持项目:①中国博士后科学基金:“固体火箭发动机燃烧室内流流动、燃烧、动态断裂一体化数值模拟”;②863子课题“新概念空间防护技术研究”;③湖南省自然科学基金项目:“粘性压电磁复合材料中广义位错与增强相微结构的干涉模型”;④湖南省教委立项、长沙铁道学院资助项目“变材质界面裂纹的弹塑性问题”,2000年10月已结题; ⑤湖南大学科学基金重点项目(自然科学类项目):“激光辐照及药柱缺陷对固体火箭内弹道性能的耦合影响”,2002.1-2003.12; ⑥湖南大学科研启动基金项目:“智能材料的界面断裂”,2000.10-2002.10;⑦活塞环初加工件与成品机械性能测试装置及其计算软件研制。⑧军工973子课题1项(保密)⑨总装备部项目子课题:载人月球车车轮设计、轮-壤耦合作用分析与车辆动力学⑩中央军委装备发展部项目子课题:载人登月天梯系统的动力学及保持力学。

(ii) 独立完成(本人一人完成)项目:①中国航天总公司一院一部委托项目:“《含缺陷/损伤复合材料结构强度及损伤判据》研究”,2000.12-2002.6,完成的结题科研报告约80万字;② 铁道部大桥局委托项目:“公铁两用芜湖长江大桥极限承载力研究”,2000年6月已结题。③大跨度钢斜拉桥局部与整体相关屈曲极限承载力研究;④城市跨河桥梁方案设计与施工设计。

(iii) 参加项目(本人为参加者之一):①国家自然科学基金项目:“含能结构材料的燃烧断裂”,2001年已结题;②中国杰出青年基金项目:“固体火箭发动机的破坏问题”,已结题;③铁道部大桥局委托项目:“闽江斜拉桥的非线性极限承载力研究”,1999年结题;④刘又文主持的国家自然科学基金项目10472030:“广义位错与压电磁复合材料微结构干涉的模型与分析方法”,2005.1~2007.12;⑤湖南省自然科学基金项目:“颗粒增强金属基复合材料热-力耦合破坏效应” 2003.1~2004.12,已结题;⑥刘又文主持的国家自然科学基金项目10872065:非均质材料中位错与纳米显微结构的耦合作用机理; 2009-2011将于2011年12月前按时结题;

2009-2011。⑦傅依铭主持:“中气专项”汽车力学建模理论与方法研究;⑧黎之奇主持:深水水下应急维修半物理仿真系统总装集成测试;⑨方棋洪主持:高速磨削硬脆材料亚表面损伤机制的理论与试验研究;⑩张见明主持:任意核函数单元形状源点位置高效高精度奇异和近奇异积分。 


2002年已结题;③10472030国家自然科学基金项目:广义位错与压电磁复合材料微结构干涉的模型与分析方法, 2007年已结题;④10872065国家自然科学基金项目:非均质材料中位错与纳米显微结构的耦合作用机理; 将于2011年12月前按时结题;


学术成果

发表的科研论文:

1. 主要科研论文: 

[1] She G L, Ren Y R, Yuan F G, WS Xiao. On vibrations of porous nanotubes [J]. International Journal of Engineering Science, 2018, 125: 23-35. (Sci小类一区,期刊影响因子:4.2)

[2] She G L, Yuan F G, Ren Y R, WS Xiao. On buckling and postbuckling behavior of nanotubes [J]. International Journal of Engineering Science, 2017, 121: 130-142. (Sci小类一区,期刊影响因子:4.2)

[3] 张岩, 肖万伸. Cu/Al 爆炸冲击界面连接及拉伸与切削性能的分子动力学模拟[J]. 航空材料学报, 2017, 37(5): 1-6. (EI) 

[4] 肖万伸,席俊平,黎芝奇. 准晶材料中位错与直线纳米裂纹干涉的反平面问题. 中国力学大会2017.8交流论文, 北京市.

[5] He T W, Xiao W S, Fang Q H, et al. Influence of grain boundary sliding near a nanovoid on crack growth in deformed nanocrystalline materials [J]. International Journal of Mechanical Sciences, 2017. (Sci二区,期刊影响因子:2.88)

[6] Tengwu He, Wanshen Xiao, Yan Zhang, Haiping Zhu.Effect of cooperative grain boundary sliding and migration on dislocation emission from a branched crack tip in deformed nanocrystalline solids,Int J Fract (2017) 206:1–10. (Sci三区,期刊影响因子:2.247)

[7] Tengwu He, Wanshen Xiao, Xiangdong Li, Yan Zhang.Interaction between a screw dislocation and a circular nano-inhomogeneity with a bimaterial interface,acta mechanica solida sinica 30 (2017) 39–50. (Sci四区)

[8] He T, Xiao W, Zhang Y, et al. Effect of special rotational deformation on the dislocation emission from a branched crack tip in deformed nanocrystalline materials[J]. Acta Mechanica, 2016: 1-14.(工程技术,大、小类3区;期刊影响因子:1.694) 

[9] Xiao W, Zhang Y. Design of manned lunar rover wheels and improvement in soil mechanics formulas for elastic wheels in consideration of deformation[J]. Journal of Terramechanics, 2016, 65: 61-71.(工程技术,大类3区;期刊影响因子:1.32)

[10] 肖万伸, 张岩, XIAOWanshen,等. 载人月球车车轮设计及基于弹性车轮轮壤相互作用的力学模型研究[J]. 机械工程学报, 2016, 52(10):119-125.(EI)

[11] 肖万伸, 欧阳成, 张春雨. 一维六方准晶中界面裂纹与位错的交互作用[J]. 湖南大学学报: 自然科学版, 2016, 43(12): 71-75. (EI)

[12] 肖万伸,何腾武。Elastic antiplane problem with a branched crack in one‐dimensional hexagonal quasicrystal materials,湖南省力学学会2015学术年会(固体力学专题(I)邀请报告), 2015.12.20, 湘潭市。

[13] XIAO W, ZHANG C, ZOU W. Elastic Analysis of a Screw Dislocation in an Interfacial Layer in 1DHexagonal Quasicrystal Composites[J]. Journal of Materials Science and Engineering, 2014, 35(2):215-218. (EI)

[14] W. S. Xiao and H. P. Zhu. Radical edge crack problem of a circular disk under circumference load. AIP Conf. Proc. 1542, 911 (2013); http://dx.doi.org/10.1063/1.4812080.(Sci)

[15] 肖万伸,邹小珊,邹伟生。抛物线裂缝反平面弹性问题的解析解,湖南大学学报:(自然科学版),2012,39(8):39-42. (EI)

[16] 肖万伸,张俊兰,谢超.   反平面残余应力作用下压电体界面裂尖分析[J]. 湖南大学学报(自然科学版) 2010,11:60-65. (EI)

[17] Xiao Wanshen, Xie Chao, Liu Youwen. Interaction between a heat dipole and a circular interfacial crack. Appl. Math. And Mech, 2009, 30(10):1221-1232. (Sci四区) 

[18] Xiao Wanshen, Xie Chao. A technique for studying interaction between a screw dislocation dipole or a concentrated load and a mode III crack crossing an interface. International Journal of Solids and Structures, 2008, 45: 5705–5715.(Sci二区,期刊影响因子:2.760)

[19] 肖万伸,谢超. 楔型向错偶极子与含界面裂纹圆形夹杂的弹性干涉[J]. 固体力学学报,2008, 29(3):295-300. (EI)

[20] 肖万伸,谢超.楔型向错偶极子与圆形夹杂界面刚性线的干涉[J]. 湖南大学学报(自然科学版) 2008,35(7)47~50. (EI)

[21] 肖万伸,魏刚.稳态温度场中螺旋位错与圆弧裂纹的交互作用[J]. 机械强度,2007, 29(5): 779-783. (EI)

[22] 肖万伸,魏刚.均匀热流场中螺型位错与圆弧裂纹的相互作用[J]. 湖南大学学报(自然科学版) 2006,33(4)97~101. (EI)

[23] 肖万伸,周建平, 刘又文.粘弹塑性界面的断裂特性[J]. 固体火箭技术,2004, 27(2):133-135. (EI)

[24] 肖万伸,刘又文. 双材料压电体中的运动裂纹及其动态J积分. 全国智能材料断裂与破坏学术会议,天津, 2003年4月11日.2003:96-100. 

[25] 肖万伸, 周建平, 唐国金.各向异性介质中周期性界面裂纹的弹塑性问题[J]. 应用数学和力学,2003, 24 (11): 1342-1347. (Sci四区)

[26] 肖万伸(合作教授:唐国金,周建平). 含损伤缺陷复合材料的结构强度及损伤判据研究,博士后出站报告,2002.

[27] 肖万伸,唐国金,周建平,彭威. 弹塑性各向异性介质界面断裂的D-B模型,机械强度,2002, 24(2): 277-279. (EI)

[28] 肖万伸,周建平,唐国金. 双材料界面裂纹的弹塑性问题, 固体火箭技术,2002,25(1):55-57. (EI)

[29] 李学平,肖万伸. 非线性强迫系统的分叉,振动与冲击,2002, 21(2):48-49,61. (EI)

[30] 肖万伸,唐国金,唐松花.两种粘弹塑性材料中Ⅲ型界面裂纹的断裂特性分析[J]. 国防科技大学学报,2001, 23 (2): 58-60.

[31] 肖万伸,周建平,祝敏.弹塑性介质中的界面裂纹, 湖南大学学报(自然科学版)(中南力学会议论文), 2001, 28(4): 51-53.

[32] 肖万伸,唐国金, 李学平. 半无限长裂纹对SH-波的散射,湖南大学学报(自然科学版)(中南力学会议论文), 2001, 28(4): 158-163.

[33] 肖万伸,曾庆元,唐国金. 索的UL列式分析方法[J]. 国防科技大学学报, 2001, 23(5): 31-35. 

[34] 肖万伸,刘长文. 双材料压电体的动态断裂, 长沙铁道学院学报,2000, 18(4): 70-73.

[35] W.-S. Xiao, Q.-Y. Zeng. Dynamical Dagdale-Barenblatt Model for Interfacial Crack, Int. J. Fracture, 1997, 86(2): L13-L15. (Sci三区,期刊影响因子:2.247)

[36] 肖万伸,曾庆元,刘庆潭, 平板的三维分析, 应用数学和力学1997, 18(9): 891-903. (Sci四区)

[37] Y Zhang, W S Xiao*, F Peng. The 5th International Conference on Materials Science and Engineering (ICMSE 2017), Wuhan, 2017. (EI)

[38] 肖万伸,曾庆元.厚板问题的位移法分析, 工程力学,1997,14(2): 44-55. (EI)

[39] 罗国华,肖万伸;动态裂纹尖端塑性区扩展[J];长沙铁道学院学报;1994,12(1): 1046-106. 

[40] 肖万伸,王铎. 运动裂纹的断裂力学, 长沙铁道学院学报; 1994, 12(4): 96-100.

[41] 肖万伸.物理非线性能量的简易计算 ,长沙铁道学院学报,1993,11(1): 116-119. 

[42] 肖万伸,王铎.裂纹的动态分叉, 第五届全国断裂学术会议,桂林, 1988.


2. 主要教学论文:

[1] 李道奎, 肖万伸, 任毅如, 李家文. 一道力学竞赛题的多种解法及其相关问题讨论[J]. 力学与实践, 2017, 39(5): 544-547. (本人为通讯作者)。


● 科研创新业绩

在航天技术方面,进行了星球飞行器电磁控制式自动卸载着陆轻量化概念设计 (指导学生SIT项目);全方位移动载人月球车方案概念设计;月球车在覆盖有滑滚颗粒层的月面上行驶轮胎的概念设计并进行轮-壤动力学数值模拟(载人登月子课题),已完成两项专利撰写并整理成果在国内外相关权威杂志发表论文;登月最优轨道分析。在大跨度桥梁结构的非线性分析方面,提出了能反映桥梁结构局部与整体相关屈曲、主梁剪力滞等局部效应和横力剪切变形的位移模式,该位移模式满足主梁各部件(含顶板、底板、边箱梁、横隔梁等)之间、主梁与斜拉索之间、主梁与塔之间、索与塔之间的位移协调关系。提出了精度高、适应性广的解析索单元模式,解决了应力松驰时缆索系统力学分析不收敛的难题;改进了适用于大型结构物分析的内力塑性系数法,使之能计入局部变形对塑性流动的影响。在厚板结构分析方面,提出了坐标、位移双重三维分析的通解,并得到了能反映平板厚向应力分布的边界效应的三维边值问题的解,并消除了剪力闭锁现象。在弹塑性界面断裂方面,提出了定积分变换及双坐标系统的方法,消除了裂尖应力震荡的不合理现象;提出了求解复杂形状裂纹问题的解析方法,纠正了一些公开发布论文上的根本性错误;建立了通用列纹尖端强度因子公式,纠正了一些公开发布论文上的根本性错误。在流、固二相物质可相互转化的热力学过程分析方面,提出了用变形拉格朗日坐标与变形欧拉坐标相结合进行描述,用数值方法跟踪物质烧蚀界面层迁移的分析方法。在复合材料损伤方面,提出了用分子损伤力学模拟复合材料界面损伤的方法。


●专利:

1. [发明授权]一种弹性筛网月球车车轮- 201510423276.5;发明(设计)人: 肖万伸,张岩,方棋洪,任毅如;主分类号: B60B19/00(2006.01)I;分类号: B60B19/00(2006.01)I B60B21/00(2006.01)I。

2. [实用新型] 一种适应多种地形的多功能探测车车轮 - 201520521679.9;发明(设计)人: 张岩,肖万伸,方棋洪,任毅如;主分类号: B60B15/18(2006.01)I;分类号: B60B15/18(2006.01)I B60B15/24(2006.01)I



奖励与荣誉

科研方面获国家级、省级奖共4次:

1. 国家级奖:

1) 2017年中国力学学会全国徐芝纶力学优秀教师奖,2017.11;

2) 第十一届全国周培源大学生力学竞赛特殊贡献奖,2017.8;

2. 省级奖:

1)“肖万伸,曾庆元,刘庆潭.平板的三维分析,应用数学和力学”, 获98年湖南省自然科学优秀学术论文二等奖(证号:2015-041);

2)“W.S.Xiao(肖万伸), Q.Y.Zeng(曾庆元). Dynamical Dugdale-Baranblatt for Interfacial Crack, Int. J. Fracture”, 获2000年湖南省自然科学优秀学术论文二等奖(证号:01-137-167)。