力学系
Department of Mechanics
北京工业大学力学系始创于1960年,与学校同期建立,同步发展。自创系以来,力学系师生在艰苦的环境下发扬创业精神,不断积极进取,到1966年已经初具规模,组建了包括理论力学与材料力学教学组、材料力学实验等较为完善的力学教学体系。1977年以后,力学系逐渐走向教学与科研均衡发展的阶段,专业和学科建设取得长足进步。1986年获得固体力学硕士点,1990年获得生物力学博士点(1993年转为流体力学),2001年工程力学学科被评为北京市重点建设学科,2003年获得工程力学博士点,2007年获批为力学博士后流动站,2011年获批为力学一级学科博士学位授予权,2013年获批北京市机械结构非线性振动与强度重点实验室。至今,力学系构建了完整的学科体系与支撑平台,在基础力学教学、前沿研究、服务国防和支持重大工程建设等方面均取得了显著的成果。
目前,北京工业大学力学系拥有一支科研能力强、学术水平高,重视基础教学、治学严谨、勤恳敬业的高水平师资队伍,共有专职教师45人,教授14人,副教授20人,博导18人。其中,特聘科学家中科院院士1人、国家杰出青年基金获得者1人、国家优秀青年基金获得者2人,北京市青年海聚人才2人、北京市教学名师3人、北京市青年教学名师1人、中国力学学会全国优秀教师7人、北京市拔尖创新人才1人、北京市高创计划领军人才1人、北京市师德先锋1人、香江学者奖获得者1人、博士后国际交流计划引进项目获得者1人、北京市高层次留学人才2人、霍英东教育基金会青年教师奖获得者1人、全国基础力学青年教师大奖赛获奖者4人。他们均活跃在教学、科研和教书育人的第一线。
北京工业大学力学系始终保持了基础力学教学的高水平状态,坚持教书和育人相统一,坚持言传和身教相统一,以德立学,以德施教,积极担当起学生健康成长成才的指导者与引路人。为全校各工科专业开设基础力学课程,包括不同学时规格的工程力学、理论力学和材料力学课程等。2003年材料力学、理论力学被评为北京市精品课程,2005年材料力学被评为国家精品课程,2006年获批国家级工程力学实验教学示范中心,2008年获批国家级基础力学理论与实验教学团队,2009年工程力学被评为北京市精品课程, 2020年工程力学课程被评为国家首批线上线下混合一流课程,2021年被评为国家课程思政示范课程、教学名师与教学团队,工程力学、理论力学和流体力学课程被评为北京高等学校优质本科课程,多部教材被评为国家规划教材、北京市精品教材和优质本科教材。我校的基础力学教学始终走在全国同类院校的前列。
为精准立足首都城市战略定位,服务核心功能,更好发挥基础性、先导性、全局性作用,紧密围绕国家和首都高质量发展的重大需求和深层次关键科学问题,瞄准国际学术前沿,北京工业大学力学系在机械系统非线性动力学和振动理论及应用、先进材料与结构的力学分析与优化设计、多尺度流体力学、微电子封装技术与可靠性、工程结构静动态力学性能与安全评估等方向上,建立了科研优势和特色,覆盖了力学各二级学科。成立了动力学与控制研究所、现代工程力学研究所和电子封装技术和可靠性研究所三个各具特色与互相支撑的研究团队。近年来,承担了国家重点研发计划、国家自然科学基金重大项目、重点项目、面上项目和青年项目,以及国防军工、航空航天等科研项目,获得国家和省部级科研奖励多项,成为具有国际影响、国内知名的力学研究单位。
北京工业大学力学系坚持育人为本的培养理念,高质量承担了力学一级学科硕士、博士研究生和机械工程专业硕士、博士研究生的高层次人才培养任务,已经培养了大批具有良好实验动手能力、扎实力学基础、卓越科学计算分析能力、深厚人文素养、强烈家国情怀和责任担当的高层次科技创新人才。近年来,力学专业硕士、博士研究生生源稳定,质量提高,每年毕业硕士研究生70余人、博士研究生10多人。所培养的毕业生主要在国内外高校、研究机构和重点企业等从事教学、科研与管理等相关工作,其中很多毕业生已成为国内外知名学者和行业精英。
1. 动力学与控制学科
动力学与控制学科共有教职工15人,其中教授6人,副教授6人,讲师3人,博士生导师10人,硕士生导师14人。包含国家杰出青年基金获得者1人、国家优秀青年基金获得者2人、省部级人才3人、北京市高层次留学人才1人、北京工业大学高端人才队伍建设计划-优秀人才5人。拥有机械结构非线性振动与强度北京市重点实验室、机械结构非线性振动与强度北京市国际合作基地等高水平科研平台。
近五年来,动力学与控制学科先后主持国家自然科学基金优秀青年项目1项、重点项目2项、联合重点基金1项、面上项目6项、青年项目5项、北京市自然科学基金面上项目2项、JKW重点项目1项,累计到校经费超过2000万,发表学术论文400余篇,是国内动力学与控制领域最为活跃、最具影响力的研究团队之一。
动力学与控制学科每年招收博士生、硕士生共30余人,旨在培养具备坚实的力学基础、能够深入科研并解决工程技术问题的创新型学术人才,目前在读博士研究生24人、硕士研究生66人。围绕航空航天领域中的结构动力学以及轨道姿态动力学、机械装备中的振动控制与利用等学术前沿和热点问题开展理论与实验研究工作,凝练出了航空航天飞行器动力学与控制和机械系统振动控制与利用两个背景明确、特色鲜明的研究方向。具体研究内容包括新型空天飞行器结构非线性振动与控制、复杂服役环境下飞行器结构非线性动力学和航天器轨道动力学,高端装备隔振减振技术、机械系统振动控制与利用。
成员:张伟、杨晓东、钱霙婧、陈丽华、曹东兴、郭翔鹰、王健菲、毛佳佳、王岳武、陈杰、吕峥、柳超然、杨银平、刘涛、王娇。
2.固体力学学科
固体力学学科共有教职工7人,其中教授2人,副教授(副研究员)3人,讲师1人,实验师1人,博士生导师3人,硕士生导师2人。1人入选2020-2022北京市科学技术协会青年人才托举工程,1人入选德国洪堡学者,拥有北京工业大学电子封装技术与可靠性研究所。
固体力学学科主要承担机械类本科生专业基础必修课程材料力学以及研究生课程弹性理论、塑性理论、材料的力学行为、微系统封装力学的教学工作。
近年来固体力学学科先后承担国家自然科学基金重点项目1项(合作)、国家自然科学基金项目(面上项目、青年项目)11项、北京市自然科学基金-小米创新联合基金重点项目1项、北京市自然科学基金(面上项目、青年项目)3项、国家科技重大专项“02”专项和国家重点研发计划课题/任务5项,JW装发部基础研究项目1项、航空科学基金2项,北京市教委项目3项,以及华为、英特尔、中国工程物理研究院等多个企业委托项目。
固体力学学科每年招收博士生、硕士生多人。其中一个特色研究方向为集成电路制造技术与封装可靠性。该方向为集成电路、功率半导体器件先进封装技术等相关领域输送了一批具备力学理论、同时擅长先进封装技术的高素质人才。结合国家在集成电路封装领域的迫切重大需求,紧盯电子封装与力学这两大学术领域的前沿,以集成电路封装中的关键力学问题和可靠性为应用背景,交叉力学与集成电路学科,将力学的理论、实验技术和数值模拟方法用于解决极大规模集成电路与功率半导体器件的封装材料测试与表征、封装模块失效物理与可靠性评估方法以及封装工艺优化与可制造性问题,开展了大量系统性、创新性的研究工作。
经过持续多年的努力,固体力学二级学科的建设取得了丰硕的成果,极大地提升了在相关研究领域的科研实力和水平,在国内外学术界产生了较大影响。
成员:秦飞、安彤、陈沛、代岩伟、公颜鹏、王振、刘程艳。
3.流体力学学科
围绕国家和北京市发展需求,流体力学二级学科瞄准在航空航天、智能制造和生命科学等前沿领域中广泛涉及的流体力学问题,积极探索并发展了高适应性的数值模拟和高精度的实验技术。主持和参与国家自然科学基金项目、国家科技重大专项子课题、装备预研领域基金、北京市科技新星项目和北京市教委科技计划重点项目等省部级以上项目20余项,其他企业委托项目10余项。在国际期刊上发表 SCI 收录论文70多篇,授权专利60余项,承担科研项目20余项,并指导学生参加省部级以上科技竞赛获奖10余项。
流体力学二级学科目前拥有专职教师6人,博士后1人。教师主要承担流体力学等本科生课程,以及高等计算流体力学等多门研究生课程的教学工作。主持建设北京市优质本科课程流体力学等,获得北京市教委推荐参评教育部国家一流本科课程。先后完成省部级以上教研项目3项,以及校级教研项目3项,发表教学研究论文 10 余篇。获得校级“研究生课程思政教学名师和团队”、校级教育教学成果一等奖以及课程思政优秀案例一等奖等。刘赵淼教授获得北京市高等学校教学名师、北京市中青年骨干教师和中国力学学会徐芝纶力学优秀教师,“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛优秀指导教师。团队入选学校“日新人才”计划2人,获“互联网+”大学生创新创业大赛优秀指导教师称号3人,校优秀青年主讲教师1人。
本学科参与本校力学学术型硕/博士研究生和机械专业型硕/博士研究生的培养,并吸引本科生参与到科研工作中,目前指导的在校研究生37人。指导学生团队获得省部级以上科创竞赛奖项27项,指导本科生在SCI一区TOP期刊发表学术论文。
成员:刘赵淼、申峰、逄燕、王翔、范金红、王伟伟。
4.工程力学学科
工程力学学科是北京市重点建设学科,学科共有教职工17人,其中教授5人、校聘教授3人、副教授6人、讲师3人;博士生导师5人,硕士生导师15人;包含北京市高创计划领军人才1人、北京市教学名师3人(含青年名师1人)、北京市优秀教师1人、香江学者1人、博士后国际交流计划引进项目1人、北京市高层次留学人才1人、北京市科协青年人才托举工程1人、北京工业大学高端人才队伍建设计划—优秀人才4人。
工程力学学科主要承担学校专业必修基础课程工程力学、理论力学、材料力学等本科教学,以及计算力学、张量与连续介质力学、复合材料力学、非线性计算力学、智能材料多尺度力学等研究生教学工作,承担建设国家级工程力学实验教学示范中心。
近五年来,工程力学学科先后主持国家重点研发计划1项、国家自然科学基金项目重点项目2项、国家自然科学基金项目(面上项目、青年项目)8项、北京市教委-市自然基金委联合资助重点项目1项、北京市自然科学基金(面上项目、青年项目)2项;北京市教委项目科技计划2项,作为项目主要参与国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目多项;另外还承担有多项北京市各类人才项目;获得首都前沿学术成果、北京市科学技术奖等。
工程力学学科招收力学专业博士、硕士研究生,每年招收博士生、硕士生共40余人,旨在培养具备坚实的力学专业基础、能够深入科研并解决工程技术等实际问题的创新型学术人才。
工程力学学科主要研究方向包括先进材料与智能结构力学性能研究、先进工程结构数字化设计与多学科优化。
先进材料与智能结构力学性能研究致力于先进材料与智能结构力学行为(热力学本构、塑性、断裂、疲劳)、多层次跨尺度多场耦合的计算方法、先进计算方法与工程结构模拟分析等方面的研究工作。依托国家科技重点项目,紧密结合国家高端装备与先进技术,在国际学术前沿和热点力学问题上取得了重要进展和成果。
先进工程结构数字化设计与多学科优化研究瞄准高端装备、国家重大工程以及关键部件的基础理论研究与设计制造需求,以先进设计理论为基础,紧密结合人工智能和深度学习、增材制造、复合材料等前沿科学技术,开展仿真建模、分析与多学科优化、轻量化设计,研究多层次跨尺度多场耦合的计算方法,进行材料-结构-性能-工艺-功能一体化设计理论与实验研究,开发优化专用软件,应用于航空航天、机械工程、生物医疗、氢能源燃料电池等实际工程领域,助推我国装备制造业发展。
工程力学学科承担了多项来自于工业界的技术研究与开发课题,与多家知名企业开展重大装备工程设计、技术开发与应用等合作项目,开展了丰富的工程研究、咨询、指导等服务,在推动科技成果转化和产学研合作方面取得了大量的成果。
成员:杨庆生、龙连春、叶红玲、雷钧、刘夏、王亲猛、杜家政、宇慧平、王晶、赵晓芳、吴奇、尚军军、刘俊杰、饶威、张兴宇、贺炜林、刘雁韦。
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