報(bào)告時(shí)間:2024年6月14日(星期五)9:30-11:30
報(bào)告地點(diǎn):格物樓214報(bào)告廳
報(bào) 告 人:劉宇澄 教授
工作單位:美國(guó)南達(dá)科他州立大學(xué)
舉辦單位:機(jī)械工程學(xué)院
報(bào)告簡(jiǎn)介:
在這項(xiàng)工作中我們建立了一個(gè)兩尺度模型用以研究TPC壓電復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)特征如微小孔隙,晶粒尺寸和取向以及幾何界面對(duì)材料總體壓電性能的影響。在這個(gè)模型中,我們采用傅里葉譜迭代方法和有限元方法計(jì)算出壓電材料內(nèi)陶瓷相和壓電復(fù)合材料本身的壓電性能。陶瓷相的不同微觀結(jié)構(gòu)由一種基于深度學(xué)習(xí)方法的堆疊生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)(StackGAN-v2)生成。實(shí)踐證明,這種生成模型能夠快速生成大量具有不同特性特征的微觀結(jié)構(gòu),而這些合成的微觀結(jié)構(gòu)和實(shí)際觀測(cè)到的陶瓷相微觀結(jié)構(gòu)高度吻合。通過(guò)將計(jì)算模擬仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比對(duì),我們發(fā)現(xiàn)所建立的雙尺度模型能夠比較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)材料的壓電性能,從而很好地揭示了材料的微觀特征和幾何界面對(duì)壓電特性的影響。實(shí)驗(yàn)研究中所需要的TPC復(fù)合材料樣本由增材制造SEPS方法制成。
報(bào)告人簡(jiǎn)介:
劉宇澄,教授,現(xiàn)為美國(guó)南達(dá)科他州立大學(xué)機(jī)械工程系系主任,Duane Sander終身講席教授。劉教授于2014年到2021年間在密西西比州立大學(xué)先后擔(dān)任副教授、正教授、Jack Hatcher終身講席教授等職務(wù),并曾于2009年到2014年間擔(dān)任路易斯安娜大學(xué)機(jī)械工程系助理教授。他于1997年畢業(yè)于合肥工業(yè)大學(xué)獲得學(xué)士學(xué)位,2003年和2005年分別于路易斯維爾大學(xué)獲得碩士及博士學(xué)位。劉教授的科研領(lǐng)域包括材料的多尺度建模和模擬,工程材料高應(yīng)變率的塑性和破裂行為分析,車(chē)身設(shè)計(jì)以及海波能的轉(zhuǎn)換技術(shù)等。他目前從事的研究主要集中在整合包括計(jì)算、實(shí)驗(yàn)、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)等多種方法在多個(gè)尺度上研究材料的工藝、微觀結(jié)構(gòu)、特性和機(jī)械行為的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。劉教授到目前為止已經(jīng)出版發(fā)表了超過(guò)260篇(本)論文和專(zhuān)著,包括超過(guò)140篇學(xué)術(shù)期刊論文和兩項(xiàng)專(zhuān)利,他的學(xué)術(shù)成果已被引用超過(guò)3000次。劉教授從美國(guó)國(guó)家基金委、國(guó)防部、能源部、航空航天局、聯(lián)邦航空管理局、路易斯安娜州政府、以及工業(yè)界成功申請(qǐng)并負(fù)責(zé)了超過(guò)40項(xiàng)基金課題,總額超過(guò)1500萬(wàn)美元。劉教授是北美注冊(cè)的職業(yè)工程師,是ASME和SAE的會(huì)士,同時(shí)也是ASEE和AAAS的會(huì)員,他曾獲得過(guò)2013年獲得路易斯安那大學(xué)工程學(xué)院最佳青年教授科研獎(jiǎng),2016年密西西比州立大學(xué)機(jī)械工程系資深教授科研獎(jiǎng),2018年密西西比州立大學(xué)及工程學(xué)院最佳科研獎(jiǎng)。劉教授于2017年當(dāng)選為ASME(美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì))會(huì)士(Fellow),2019年當(dāng)選為SAE(國(guó)際汽車(chē)工程師協(xié)會(huì))會(huì)士(Fellow),并于2020年獲得SAE Forest R. McFarland 杰出服務(wù)獎(jiǎng)。