学术报告

【2023年4月25日16:30】南京航空航天大学郭万林院士:力学的新疆界——从航空航天数字科学到水伏智能


  • 报告题目:力学的新疆界——从航空航天数字科学到水伏智能
  • 人:郭万林 院士
  • 报告时间:2023年4月25日(周二)16:30-18:00
  • 报告地点:榆中校区天山堂C302报告厅
  • 人:周又和 院士
报告人简介

  郭万林,中国科学院院士,力学家,南京航空航天大学教授。

  现任南京航空航天大学纳米科学研究所所长、纳智能材料器件教育部重点实验室主任;兼任南京欧美同学会(南京留学人员联谊会)会长、中国力学学会理事、中国航空学会理事等。

  1981-1991年,在西北工业大学获学士、固体力学硕士和博士学位。曾在澳大利亚、波兰、德国、美国、新加坡、日本、挪威、加拿大等国工作、授课、访研。1996年获国家杰出青年基金,1999年受聘教育部长江学者特聘教授,2004年入选国家百千万人才,2017年增选为中国科学院院士。

  面向飞行器安全和智能化的需求,长期从事飞机结构疲劳断裂和低维功能材料与固-液界面力电磁光热耦合的物理力学理论和关键技术研究。建立了三维应力约束下的弹塑性和蠕变断裂理论,被国际上称为“郭因子”、“郭解”、“郭理论”;建立了利用材料标准试验数据预测三维飞机结构抗疲劳断裂性能的方法,形成较完整的飞机结构三维疲劳断裂理论体系,得到系统应用。提出了低维体系局域场和外场耦合的概念,构建了低维材料多场耦合物理力学理论体系,发现了流-电耦合新效应和流体传感新方法,提出了自上而下制造亚纳米结构的新途径。

  发表学术期刊论文400余篇。曾获国家自然科学二等奖、何梁何利基金科学与技术进步奖、徐芝纶力学奖和全国优秀科技工作者称号, 因“对宇航结构完整性耐久性和纳米力学的持续贡献”2019年获ICCES Eric Reissner Award等。

报告摘要

  牛顿1687年所著的《自然哲学的数学原理》为以微积分等数学体系描述我们所观察到的自然规律的现代科学奠定了基础,给出了质点运动的基本力学定理,成为科学大革命(The Scientific Revolution)的标志。在此基础上发展出至今广泛使用的连续介质力学体系,支撑了机械化、电气化技术革命,也奠定了航空航天科技的基础,但材料结构的疲劳断裂至今仍然是航空航天结构设计者面临的挑战,尤其是遭受复杂物理、化学、力学作用的发动机、高超音速飞行器面临的疲劳耐久性和可靠性问题。解决这些问题,不仅需要学科的进步,更需要工程方法体系的发展,以及颠覆性技术实现的手段。这里结合自己40多年研习和解决典型工程问题的实践,介绍空天地一体形势下力学与工程问题的体会和思考。

  经过几个世纪对光子、电子等亚原子尺度粒子的力学行为的认识,揭示了这类微观粒子不同于牛顿质点运动规律的波粒二象性,20世纪以来牛顿力学被拓展到量子力学,引起了半导体信息技术革命以及当前正在发生的量子计算、量子通讯等第二次量子技术革命。本世纪以来,信息技术向智能技术的发展趋势日隆,生命健康、绿色能源、气候等可持续发展问题日重,力学不断面临多相介质、多尺度强非线性耦合,尤其是固液界面力-电-磁-光-热耦合的挑战。近十年,郭万林院士提出水伏的概念,从水伏能源、水伏生态、水伏智能三个层面开展了初步研究探索。这里就水伏学的研究进展、发展趋势,与师生们分享体会和展望。

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