周利民[哈爾濱工程大學教授]

人物經歷

周利民，男，1957年11月6日出生，哈爾濱工程大學航天與建築工程學院教授，博士生導師，智慧型結構與先進複合材料實驗室主任、“龍江學者”特聘教授，中國複合材料學會第六屆理事會副理事長。1978-1982年在哈爾濱船舶工程學院（今哈爾濱工程大學）力學專業學習，獲工學學士學位。1990年至1994年在澳大利亞悉尼大學機械工程系攻讀博士學位。香港理工大學綜合產品開發研究中心主任；香港理論與套用力學協會行政委員會委員；美國機械工程師協會委員；美國力學工程師協會委員；塑性力學工程師協會委員；香港材料研究協會委員；澳洲陶瓷材料協會委員；《Key Materials》國際期刊編委。

1982年至1990年擔任哈爾濱船舶工程學院固體力學實驗室助教，後晉升為講師，實驗室主任。1990年至1994年在澳大利亞悉尼大學機械工程系攻讀博士學位同時被聘為初級研究員。1994年至1995年擔任澳大利亞科研協會悉尼大學高級材料技術中心博士後研究員。1996年至2001年擔任香港理工大學助理教授，1999年至2004年擔任香港理工大學機械工程學系教務主任。2002年晉升為香港理工大學副教授，後晉升為教授。第五屆亞澳複合材料會議組委會主席之一；2004年香港產品壽命控制論壇組委會主席；2004年7月悉尼第四屆亞澳複合材料會議小組主席；2004年11月新加坡國際智慧型材料會議組委會委員；2003年香港3D產品分析研討會組委會主席；2003年產品壽命控制論壇組委會主席；2002年美國第九屆工程複合材料會議小組主席；2001年9月中國昆明“形狀記憶與超彈性材料”國際會議小組主席。主要從事智慧型材料/結構及產品和高級工程材料力學特性及加工兩個方向的研究活動，先後在國內外學術期刊和會議上發表學術論文170餘篇，其中100多篇論文被相關領域收錄。多年來獲得大量研究獎項，在智慧型產品研發領域獲得4項發明專利。

研究方向

複合材料的界面工程、大型結構的複合材料增強技術及光纖維感測器監測技術、形狀記憶合金驅動的智慧型複合材料及記憶合金在工程中的套用

科研項目

·香港研究委員會研究基金CERG“鐵電材料作為新型催化劑在抗菌方面的套用”。

·香港研究委員會研究基金CERG“智慧型設備套用中電磁鐵分層複合材料機械耦合性能改進”。

·大學中心研究基金CRG  “二氧化鈦納米管/鈦金屬複合材料及其套用”。

·大學中心研究基金CRG  “機械耦合性能改良的電磁鐵分層複合材料”。

主講課程

智慧型結構與先進複合材料

主要貢獻

對複合材料的界面工程、大型結構的複合材料增強技術及光纖維感測器監測技術、形狀記憶合金驅動的智慧型複合材料及記憶合金在工程中的套用等領域做了大量的研究並取得了豐碩的成果。共在國際刊物上發表論文120多篇，被引用400多次，國際學術會議上發表論文50多篇。

（1）在複合材料界面工程方面

在複合材料界面工程領域做出了十分重要的貢獻。早期高.米（高玉臣，米耀榮）纖維拔出模型的基礎上，又做了大量的系統的研究工作，並也考慮了有限嵌入纖維長度、相鄰纖維的束縛、纖維表面的塗層和纖維表面的粗糙度等等的影響。考慮到纖維的泊松膨脹效應和在纖維-基體界面脫粘處的可變摩擦力，該模型被廣泛推廣到纖維推出的情形（與陶瓷基複合材料有關），基於Griffith斷裂力學判據，並考慮纖維缺陷的統計分布和界面脫粘-基體斷裂之間的轉變，申請人還進一步將該理論模型推廣到單纖維的碎裂測試及纖維基體界面的疲勞擴展及對複合材料基本裂紋的影響。基於這些研究成果，申請人和他的合作者共發表了近二十篇SCI收錄的國際學術雜誌論文，並已被引用超過了二百三十次。

（2）用於大型結構中的複合材料增強及光纖感測器監測技術

對用複合材料增強和修復大型結構作了大量的系統的研究，同時成功地將光纖維感測器技術套用於監測增強和修復後結構內部及複合材料與結構界面處的應變及變力的變化。研究中考慮了纖維層數、溫度變化、基體裂紋形狀、複合材料的粘結方式對界面及溫度粘結強度及斷裂的影響。考慮到光纖感測器細小易斷的特點，設計並製作了多種預埋式、混凝土或塑膠包裹式的光纖感測器，並成功地套用於混凝土結構中。對基於白光干涉原理的光纖感測技術做了大量的研究。設計和製造了多種感測器並將其套用于山體滑坡的監測工程中，基於上述的研究結果，與合作人在國際刊物上共發表了四十多篇學術論文。

（3）記憶合金在工程中的套用及智慧型複合材料方面

形狀記憶合金（SMA）是一種重要的智慧型材料，並在醫療器領域得到了廣泛的套用。然而在其它工程領域則沒有被廣泛採用。申請人在SMA的工程化方面做了大量的研究工作，設計和製造了多種SMA驅動器，可用於日常生活中的多種產品中，包括防火通道的自動控制、三維裝飾產品的無聲驅動、家用電器、玩具等。並成功取得了兩項美國專利（US6,686,564;US6,390,878）、一項英國專利（GB2357555）和一項中國專利（CN200610092375.0）。申請人在SMA智慧型複合材料領域做了大量的研究，通過考慮SMA纖維與複合材料基體的相互作用，應力傳遞的極限，應力與溫度引起的相變，建立了新的最佳化驅動條件，SMA-基體界面破壞判據及複合材料梁的固有頻率控制模型。

（4）納米材料及技術方面

申請人於近年已將研究領域擴展到納米複合材料及技術，並於近期成功研製出二氧化鈦納米管，現正在研製基於鈦納米管的生物感測器。

獲獎記錄

2002年獲得香港家用電器設計與創新競賽亞軍；2000年獲研究和學術領域傑出貢獻與成果獎；2000年被評為大學最佳研究員。