题目：纳米结构非局部效应的一些研究
报告人：李成教授（苏州大学）
时间：2018年10月27日（星期六）下午14：30
地点：明故宫校区A18-209会议室
主办单位：航空宇航学院、航空航天交叉研究院
报告摘要：
非局部效应广泛存在于连续介质的各类力学行为中，它在纳米材料和结构中尤为显著。非局部理论是研究纳米力学的重要方法之一，也是衡量纳米材料和结构非局部效应的主要途径。以往研究中纳米结构的等效刚度相比经典结果存在提高和降低两种观点。针对该问题开展如下研究：第一，深入研究非局部理论自身，讨论平面应力状态的非局部微分本构，并基于逐阶分析法直接求解无穷级数下的高阶微分方程；第二，以纳米杆轴向振动的非局部模型为例，分别建立刚度增强和刚度削弱模型，并通过分子动力学模拟作对比；第三，发展半连续模型，研究基于半连续思想的若干静力学和动力学问题，以半连续结果对比非局部理论结果。研究表明：文献所涉及的不同非局部尺度效应都是存在的，非局部理论下纳米结构的等效刚度可能高于也可能低于还可能等于经典理论预测刚度，具体依赖于结构表面弛豫效应的种类及外载属性。尽管纳米结构等效刚度在非局部效应的影响下存在两种变化趋势，但其随着结构外特征尺度的变化却是一致的。研究揭示非局部效应的多样性，促进非局部弹性理论的完善。在此基础上，研究热-力-电耦合作用下轴向运动压电粘弹性纳米板的动力学和稳定性，为新型生物纳米机器人的自供电系统提供参考。
报告人简介：
李成，男，1983年出生于江苏徐州，2006年及2011年分别本科、博士毕业于中国科学技术大学工程力学专业，并获得香港城市大学第二博士学位。2011年8月进入苏州大学工作，现为教授、硕导。研究广义连续介质力学及其在纳米尺度力学中的应用、车辆动力学与控制等，包括理论建模及解析求解、半连续模型、分子动力学模拟、轮轨耦合动力学等。纳米尺度力学方面主要包括：发展传统非局部模型，提出等效非局部模型，揭示尺度依赖机理，阐明尺度参数的物理意义和确定方法，建立非局部效应、应变梯度效应与表面效应的关联；通过建立半连续模型结合原子模拟证明两类非局部模型的正确性，解释各自的内禀成因和适应范围，发展一种新的梯度型非局部高阶模型，并提出高阶弯曲新解法。特别地，研究轴向运动纳米/功能梯度梁的动力响应，模拟微纳工程中的微传送带；研究轴向运动纳米/压电纳米板的动力学和稳定性，模拟医学纳米机器人的自供电部件。近年来以第一或通讯作者发表论文50多篇，其中SCI论文31篇，他引400多次，申请国家发明专利7项已授权4项。曾在香港城市大学、香港理工大学、韩国又松大学等地从事合作研究。获第四届安徽省优秀博士学位论文、第一届江苏力学青年科技奖、苏州大学“东吴学者”、江苏省青年科技人才托举工程、多次获苏州市自然科学优秀学术论文奖等。获全国周培源大学生力学竞赛优秀指导教师、苏州大学教学成果二等奖（排名第2）、苏州大学交行教学奖（排名第1）等。
