中国力学学会第110次青年学术沙龙活动在济南召开

　　中国力学学会第110次青年学术沙龙

　　2020/10/24

　　遇见 济南

　　2020年10月24日，中国力学学会第110次青年学术沙龙在山东济南举行。本次活动由中国力学学会主办、山东大学承办。本次沙龙活动的主题为“微纳力学理论及应用”，来自北京大学、北京航空航天大学、重庆交通大学、大连理工大学、东南大学、国防科技大学、国家超级计算济南中心、合肥工业大学、河北工业大学、河北水利电力学院、兰州大学、南昌大学、南京航空航天大学、内蒙古工业大学、宁波大学、上海交通大学、石家庄铁道大学、天津大学、同济大学、武汉理工大学、西安交通大学、西北工业大学 、西交利物浦大学、郑州大学、中国科学院力学研究所、中国石油大学、中山大学等多家科研单位的80余名力学科研工作者参加了本次活动。

　　沙龙开幕式由山东大学力学系副主任王炳雷副教授主持。山东大学土建与水利学院院长张庆松教授和中国力学学会副秘书长北京航空航天大学陈玉丽教授分别致辞。山东大学工程力学主任王少伟教授介绍了山东大学力学学科的发展情况。他从历史沿革、定位与特色、专业建设与人才培养、学科发展与师资队伍等方面，详细介绍了山东大学以“大工科人才基地班”为目的，理工交融，力为工用，学研并重，卓越创新的“力学+”拔尖人才培养模式。

　　本次活动共邀请了6位专家的学术报告。学术报告环节由中国力学学会副秘书长陈玉丽教授、山东大学力学系郝峰教授、孙述鹏副研究员主持。

　　段慧玲，北京大学理学博士，北京大学工学院院长，中国力学学会常务理事。

　　【报告题目】水下固液气界面力学及应用

　　【摘要】水下固液气界面是影响和调控水下运动物体性能的重要因素，对宏观水下航行器的减阻、空化、稳定性，以及水下微观机器人的运动控制、多模态变体、结构功能一体化等方面的研究具有重要意义。本报告从水下固液气界面的基本特性出发，研究固液气界面在流动中的演化与稳定性，揭示了固液气界面结构对宏观流场特性的多尺度作用机理，并设计和制造出可用于水下减阻气层恢复的仿生槐叶萍表面。研究柔性材料非线性力学特性与变形机理，实现液体环境中柔性结构自适应变形，及在多种激励下可控、可逆、快速的多模态切换，探究柔性微观机器人的材料-结构-功能一体化设计方法。

　　周慎杰，山东大学教授，中国力学学会理事，山东力学学会副理事长。

　　【报告题目】微结构力学尺寸效应理论

　　【摘要】MEMS是集微机械与微电子于一体的微系统，是纳米科技走向实用化，获取经济效益的重要途径。随着尺寸微小化带来了新的力学问题：尺寸效应。本报告介绍了微结构尺寸效应的理论研究现状、各向同性全应变梯度弹性理论、各向同性电介质挠曲电理论及典型微构件力学与力电耦合性能尺寸效应的理论建模分析。

　　刘建林，中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院工程力学系教授、博导、工程力学系系主任。

　　【报告题目】石油工程力学初探

　　【摘要】哥廷根应用力学学派在普朗特教授带领下，培养了一大批力学大师，例如冯卡门、铁摩辛柯、普拉格等。中国建国之初，力学在钱学森、钱伟长、周培源、郭永怀等前辈带领下，哥廷根应用力学学派的优良传统在国内得到了传承和发扬光大，使力学在与工程相结合以及在力学教育和人才培养方面，取得了相当大的成绩，特别是为中国的两弹一星、航空航天和其它许多重点工程建设做出了重大贡献。进入新世纪以来，力学已经融入到各行各业之中，例如机械、土木、航天、航空、水利、汽车、材料、化工、石油、采矿等，一般称之为“工程力学”，实则为“行业力学”。而国民经济的发展通常按照行业来划分，对应的学科划分过细，相当一部分力学工作者活跃在力学学科，对工程实践缺乏了解，而工业部门虽然对力学有大量需求，但自身的力学基础不够深入，从而也影响了工程的进度和质量。力学与工程本应该紧密结合，这是力学本身具有的基础“基因”和创新“基因”决定的。为了发扬哥廷根应用力学学派的精神和践行钱学森工程科学的思想，本课题组在力学与工程相融合方面进行了一些努力和探索。本报告展示了课题组近年来力图实现从固体力学到工程力学（行业力学）研究转变的几个实例，以求集思广益，激发思考，从而更好地促进力学的发展。几个例子包括：统一粘附框架、海洋生物力学行为、油气驱替等。

　　朱文鹏，中山大学物理学院教授、博士生导师。

　　【报告题目】基于电形成法的巨型脂质体生长的力学机制研究和尺寸调控应用

　　【摘要】巨型脂质体是由一层磷脂双分子层组成直径大于1微米的球形膜结构。由于具有与天然生物膜结构相似的尺寸和结构性质，以及显微镜下可观测和可操控的优点，巨型脂质体近几年来被广泛用于生物膜力学方面的研究，比如作为膜结构或细胞模型，来模拟细胞形变、细胞融合、细胞或细胞膜功能等生物现象，还能作为封装载体，用于生物反应器或药物运输等方面。生物力学方面的研究和应用对巨型脂质体提出了尺寸可控、均一性高、可悬浮的要求。电形成法生长巨型脂质体是当前使用最广泛且最有效的制备方式，但是生长机制的不清晰和尺寸分散性较差是阻碍电形成法制备的巨型脂质体应用于生物膜研究的瓶颈。报告人从力学角度出发，结合理论和实验分析并揭示了电形成法制备巨型脂质体形核阶段和生长耦合阶段的力学变形过程和内在微观机制。研究表明，降低膜张力将有助于巨型脂质体生长形核，而且膜张力的相互耦合将促使相邻巨型脂质体发生生长竞争产生结构失稳。基于此巨型脂质体生长的微纳米力学机制，报告人利用岛状磷脂膜结构并引入自由边界，降低膜张力和耦合作用，调控巨型脂质体电形成法生长的尺寸，建立了尺寸可控、可悬浮转移的巨型脂质体制备方案，为巨型脂质体生长变形和应用的相关研究奠定力学研究基础。报告人同时将介绍巨型脂质体生长变形研究与课题组纳米药物设计和细胞力学研究方向的关系及起到的作用。

　　邵丽华，北京航空航天大学固体力学研究所“卓百副教授”，博士生导师。

　　【报告题目】多孔材料的力电耦合性能研究

　　【摘要】力电耦合是机械能和电能之间相互转化的重要效应，在多个领域都有广泛应用。介电材料的压电效应和挠曲电效应就是非常重要的力电耦合效应。具有小尺寸多孔微结构的材料由于具有极高的比表面积，其显著的尺寸效应、表界面效应使得这些材料具有许多新奇的性能。如多孔PDMS材料的比质量挠曲电效应比其实体材料高两个数量级。多孔金属同时具有“电/力”和“力/电”转换的“类压电效应”，其应变能/质量密度和灵敏度比压电陶瓷高两个数量级。微结构材料在多场耦合作用下展现出的优异的力电耦合性能使其在新型轻质高效驱动器和传感器应用方面具有广阔的前景。

　　阳生有，山东大学土建与水利学院工程力学系教授、博导、山东大学齐鲁青年学者、山东大学科学技术研究院副院长（挂职）。

　　【报告题目】软材料多物理场耦合下的大变形理论和稳定性研究

　　【摘要】软介电材料多物理场耦合下的大变形过程常常伴随有失稳现象，例如电牵引、电褶皱、电折痕、电凹陷以及电空化等力电耦合失效。一方面，不稳定性通常被认为是材料或者结构失效的重要原因，另一方面，最近研究开始利用软介电材料的不稳定性来实现软材料结构的最优功能。例如，可以通过避免软介电材料的电牵引失稳进而提高软介电材料器件的驱动应变和电能密度，也可以利用软介电材料的力电耦合失稳来实现软介电材料器件的大驱动应变、动态表面模式和能量俘获功能。因此如何避免或者利用软介电材料的不稳定性逐渐成为一个热点研究问题。本报告将讨论非线性理论用以描述软材料的非线性响应，如何构建多场耦合大变形下的应力平衡方程组、麦克斯韦方程组等。同时，建立稳定性准则描述软材料在失稳阶段的非线性力学行为，为提高器件的可靠性设计和能量转换效率提供理论支撑。

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　　原标题：《中国力学学会第110次青年学术沙龙活动在济南召开》

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