學科方向
中、長期學科方向
(1)固體變形、損傷、破壞的非線性力學性質,
(2)流體運動的非線性規律,
(3)材料和環境系統中非線性問題的基本理論和方法。
創新學科方向
近年來,LNM確定以多尺度力學為研究主題,它包括材料強度及災變的跨尺度關聯和複雜流動的多過程耦合現象。
(1)納米/微米尺度力學和跨尺度關聯,具體包括納米/微米尺度力學的理論、實驗及計算;分子(原子)—細觀—巨觀的跨尺度力學;跨物質層次的本構、強度、破壞理論與實驗;固體微結構演化動力學大型計算模擬與材料的微結構設計。
(2)納/微電子機械系統力學,具體包括力—熱—電—磁—光等耦合的尺度效應與表面效應;納/微系統運動規律、控制與失效機理;納/微系統的計算機輔助設計與虛擬實驗。
(3)多尺度複雜流動的動力學理論與控制原理,具體包括複雜流動的非線性演化過程及其動力學理論;轉捩與湍流的大規模科學計算與流動結構研究;微尺度和多尺度複雜流動規律與控制的精細實驗研究;多相流動的基本規律研究與套用。
科研進展
LNM在非線性力學領域的研究工作取得了顯著的進展:
(1)在剪下變形局部化(剪下帶)方面建立了 材料熱塑剪下變形的控制方程,得到了 剪下帶形成的失穩判據,並從理論上預測了剪下帶特徵寬度,揭示了剪下帶的形成和演化機制。針對微損傷演化導致的材料失效問題,提出了 跨尺度的統計細觀損傷力學理論框架,建立了 微損傷密度的演化方程和相應的解,揭示並實驗驗證了損傷破壞非線性行為的重要普適性特徵,為非均勻脆性材料的災變預測開闢了新的途徑。
(2)在國際上嚴格建立了 可壓縮塑性應變梯度理論和 不含高階應力的應變梯度理論,獨創地建立了 適合應變梯度理論的有限元方法,提出了預測固體理論強度的嚴格算法等。對表征固體在微尺度層次的強度、韌性及斷裂等力學行為建立了基礎,對應變梯度理論的發展和廣泛套用起了核心推動作用。
(3)在湍流的統計理論和數值模擬方面,建立了 湍流的時空關聯的橢圓模型,發展了 大渦模擬的運動學亞格子模型,建立了 大渦模擬的時空關聯方法,並套用於湍流噪聲和湍流擴散的數值模擬和預測,為非平衡湍流的研究提供了新的方法。
學術團隊
LNM擁有學術造詣較高的學術帶頭人,形成了老、中、青相結合的結構比較合理的研究隊伍。現有固定人員41名,其中中科院院士2名(其中一人同時為中國工程院院士),國家傑出青年科學基金獲得者5人,中國科學院“百人計畫” 5人,獲得海外青年學者合作研究基金3人,國家人事部等七部委批准的“新世紀百千萬人才工程國家級人選” 3人。LNM制定有35歲以下《青年工作條例》,並設立青年研究基金,其強度相當於國家自然科學基金委青年基金。
研究人員:
院士 | 鄭哲敏 | 白以龍 | 王自強 | 何國威 | |
國家傑出青年科學基金獲得者 | 戴蘭宏 | 何國威 | 洪友士 | 魏宇傑 | 趙亞溥 |
研究員 | 戴蘭宏 | 洪友士 | 胡國慶 | 蔣敏強 | 晉國棟 |
宋凡 | 蘇業旺 | 汪海英 | 魏宇傑 | 武曉雷 | |
武作兵 | 袁福平 | 袁泉子 | 張星 | 張吟 | |
趙亞溥 |
交流合作
LNM堅持貫徹“開放、流動、聯合、競爭”的方針,不斷開拓高層次的國內外學術合作和交流。圍繞戰略目標和學科方向,自1988年來,實驗室共資助21批開放課題。同時完善訪問學者制度,邀請國外著名教授以中科院“愛因斯坦”講座教授和力學所郭永懷訪問教授訪問LNM,並把LNM年輕科研人員送到國外著名大學及研究所進行學術訪問,促進LNM的發展,提升了LNM的學術交流力度和國際知名度。
學術環境
實驗室經過20年的建設,逐步形成了自己的研究特點:(1)實驗室注意科學研究的原始創新,不盲目跟蹤國際熱點,做有特色的工作;(2)堅持從實驗出發,理論必須通過實驗的驗證;(3)給青年科技工作人員自由發展的空間,創造寬鬆和自由討論的工作環境。在依託單位中國科學院力學研究所的大力支持下,LNM的目標為在非線性力學研究領域成為具有國際影響的、國內領先的、研究條件最好的研究基地之一。
學術委員會
非線性力學國家重點實驗室( LNM)第八屆(2015年-2020年)學術委員會名單如下:
職務 | 姓名 | 職稱 | 所在單位 |
榮譽主任 | 鄭哲敏 | 中科院院士/研究員 | 中國科學院力學研究所 |
主任 | 方岱寧 | 中科院院士/研究員 | 北京理工大學 |
副主任 | 符松 | 教授 | 清華大學 |
魏悅廣 | 中科院院士/教授 | 北京大學 | |
委 員 (按姓氏拼音排列) | 白以龍 | 中科院院士/研究員 | 中國科學院力學研究所 |
陳十一 | 中科院院士/教授 | 北京大學 | |
高鴻鈞 | 中科院院士/研究員 | 中國科學院物理研究所 | |
高華健 | 美國工程院院士/教授 | 美國布朗大學 | |
何國威 | 中科院院士/研究員 | 中國科學院力學研究所 | |
胡更開 | 教授 | 北京理工大學 | |
盧柯 | 中科院院士/研究員 | 中國科學院金屬研究所 | |
陸夕雲 | 教授 | 中國科學技術大學 | |
王自強 | 中科院院士/研究員 | 中國科學院力學研究所 | |
魏宇傑 | 研究員 | 中國科學院力學研究所 | |
解思深 | 中科院院士/研究員 | 中國科學院物理研究所 | |
秘書 | 陳艷 | 副研究員 | 中國科學院力學研究所 |