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研究人员

    胡宁




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    教授/博导

                            

     

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    ninghu@cqu.edu.cn

    研究所

    测试测量与仪器

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    研究方向



     

    受教育经历

    1985 理学学士  中国重庆大学机械工程系应用力学专业

    1988 工学硕士  中国重庆大学工程力学系

    1991 工学博士(西安交通大学国家重点实验室完成博士论文)   中国重庆大学工程力学系

    工作经历

    1991.11~1993.03 中国南京航空航天大学振动工程研究所博士后研究员

    1993.04~1997.03 日本东北大学航空宇宙工学科助理教授

    1997.04~1999.11 中国清华大学工程力学系副教授

    2000.05~2001.10 日本东北大学航空宇宙工学科副教授

    2001.11~2002.11 美国约翰霍普金斯大学机械系先端材料研究所研究科学家

    2002.12~2009.03 日本东北大学航空宇宙工学科副教授

    2008.08~2008.10 澳洲昆士兰科技大学工程系统学院澳方资助的特邀访问教授

    2009.03~2013.10 日本千叶大学工学研究科机械系教授

    2012.03~2013.04 日本千叶大学工学研究科机械系系主任,兼任人工系统科学专攻长(含机械工程系,电子工程系,医学工程系等3个系)

    2005.07~2013.10 中国重庆大学985工程特聘教授

    2010.07~2013.07 中国重庆科技学院客座教授

    2011.03 中国南京航空航天大学荣誉客座教授

    2012.07~至今 中国西南科技大学客座教授

    2013.03~2013.10 中国湖南大学机械与运载工程学院教授

    2013.11~至今 重庆大学航空航天学院教授、院长

    2013.12~至今 澳洲昆士兰科技大学兼职教授

    主要研究方向

    1. 计算固体力学、数值计算方法、接触等非线性问题以及大规模动力学问题的计算方法

    2. 金属材料和复合材料及其结构的强度分析、轻量化设计、最优化设计

    3. 反问题,涉及冲击载荷的诊断和残余应力场诊断等

    4. 结构损伤的在线诊断技术,利用静态、低频、或超声波技术对结构物的损伤状态进行实时在线监控

    5. 结构和材料的下线无损检测技术,主要利用超声波技术对结构和材料内部的损伤进行检测并构造损伤图像

    6. 传统长碳纤维增强树脂基复合材料的各类力学特性和破坏特性分析,主要涉及冲击损伤和压缩失稳破坏等

    7. 纳米复合材料的力学、电学、热学特性的多尺度模拟

    8. 利用各类碳纳米添加物开发功能型纳米复合材料以及在高效传感器元器件中的应用,如应变、温度和湿度传感器等

    9. 利用各类碳纳米添加物开发结构型纳米复合材料,主要涉及纳米体积材料以及利用纳米添加剂对传统层板材料的界面增强增韧技术

     

    主要经历和社会兼职

    胡宁博士1991年于重庆大学获得博士学位后,先后在南京航空航天大学(博士后,1991.11-1993.3),日本东北大学(助理教授,1993.4-1997.3),清华大学(副教授,1997.4-1999.11),美国约翰霍普金斯大学(研究科学家,2001.11-2002.11),日本东北大学(副教授,2000.5-2001.10;2002.12-2009.2),日本千叶大学(教授,2009.3-2013.10)等单位从事教学和科研工作。2009年调千叶大学任正教授,2013年3月任湖南大学教授,2013年11月任重庆大学航空航天学院教授、院长。胡宁教授还是澳洲昆士兰科技大学的澳方资助的特邀客访教授,2005年受聘为重庆大学"985工程"特聘教授、任重庆科技学院(2010年)、南京航空航天大学(2011年)、西南科技大学(2012年)的客座教授等;澳洲昆士兰科技大学兼职教授(2013年)。

    他曾任中国力学学会固体力学专业委员会委员和日本复合材料学会东北支部评议员,目前任日本复合材料学会评议员、中国复合材料理事、重庆航空学会常务副理事长。他目前担任2份国际杂志的副主编和牵头客座主编、7份国际杂志(其中6份为SCI杂志)的编委以及2份中国与日本国内杂志的编委。曾多次任信州大学、秋田县立大学、新加坡国立大学和香港理工大学的博士答辩的校外顾问专家。担任国家科技部“973”国家重点基础发展研究计划申请项目的海外评委,北京化工大学的国家“211”工程业绩验收评委,日本学术振兴会科学研究费(日本国家自然科学基金)的委员会专门委员和基金评委(机械材料和材料力学部门)、以色列和拉脱维亚国家科学研究基金评委等社会服务性工作。

    主要研究业绩

    胡宁教授的研究领域非常广泛,包括长期从事计算固体力学、金属材料和复合材料及其结构的力学与其它物理现象、结构损伤诊断及其它反问题、优化设计等领域的研究工作。近年主要从事结构型•功能型纳米复合材料的力学/电/热等性能的数值模拟和实验、功能型纳米复合材料的高性能传感器的制备、复合材料的抗冲击性能、LAMB波的数值模拟以及结构和材料无损检测和监控的实验技术等研究,取得了多项国际一流的创新性成果。目前申请日本和中国专利6项。如利用树脂基纳米复合材料所开发的应变传感器的灵敏度高出普通应变片80倍,为所知的由该类纳米碳管添加复合材料制备的应变传感器的世界最高水准(日本专利:特願2010-194396号);所制备的石墨烯/PVDF压电高分子纳米材料的压电性能和发电(机械能转化为电能)性能达到原来未添加纳米相的压电高分子材料PVDF的3倍和4倍、开环电压高出市场最好产品30%(日本专利:特願2012-200198号);所开发的结构实时损伤监控系统、超声波可视化系统和损伤图像构造系统已接近实用化,其中损伤图像构造系统申请一项日本专利(特願2011-157250号);利用热电阻抗现象开发了超高精度的纳米复合材料电阻型温度传感器(精度为1K->4K (Delta(R)),比现有Ni薄膜制备的温度传感器的世界最高精度还高出4倍;他还利用纳米碳纤维(VGCF)对传统长碳纤维增强复合材料(CFRP)的层间力学特性进行改良,开发了成本低•操作简单的材料加工和制备工艺,使CFRP复合材料的层间I型和混合型裂纹的断裂韧性和强度均有大幅度提高(如I和II型的断裂韧性和I型强度分别提高了2.7倍、2.4倍和75%;并用类似技术对Al合金/CFRP复合材料(CARALL)、Al合金/玻璃纤维增强复合材料GFRP(GLARE)的异种材料界面进行增强增韧,取得了显著的效果。如利用Al表面酸处理和添加VGCF将CARALL层间的I型和II型断裂韧性提高了6.5倍和1.75倍、GLARE的I型和II型断裂韧性分别提高2倍和4.9倍。他已在Adv. Func. Mater., Nanoscale, Carbon, Acta Mater., APL, Compos. Sci. Tech., Nanotechno., J. Mech. Phy. Solids等各类研究领域的顶级核心期刊上发表英、日、中文论文230多篇,其中SCI检索论文150篇、各类会议论文130篇。所发表论文累积被引用数为3000余次(SCOPUS数据库),H-Index为30,总引用数名列相关研究领域的国际前茅。不少论文被评为下载或引用次数名列前茅的热点和顶级学术论文。

    据不完全统计,关于一些顶级论文的相关情况如下(说明: Top 25 Hottest articles是国际著名数据库Science Direct从2004年开始的业务,选出该数据库中Elsevier社的杂志2004年以来发表的所有论文中下载次数最多的25篇论文,并定期更新;另外,Elsevier和Sage等出版社对旗下的杂志从2008年开始定期统计引用数最多的论文。)

    1. 有关复合材料冲击破坏评价的论文被复合材料领域的顶级核心刊物Composites Part-A列为该杂志2003年下载次数最多的顶级学术论文(排名第1)。

    2. 2007年在International Journal of Impact Engineering上发表的关于冲击载荷诊断的论文,进入2007年(1-3月)该杂志Top 25 Hottest articles(排名第5, ScienceDirect数据库)。

    3. 2007年在International Journal of Solids and Structures上发表的关于纳米碳管压缩稳定性的论文,进入2007年(7-9月)该杂志Top 25 Hottest articles (排名第6, ScienceDirect数据库)。

    4. 2008年在Composites Part-A发表的关于纳米复合材料导电性的实验研究论文,进入2008年(4-6月)该杂志Top 25 Hottest articles(排名第3, ScienceDirect数据库)。

    5. 2008年在Acta Mater.发表的关于纳米复合材料应变传感器隧道效应的论文,进入2008年(7-9月)该杂志Top 25 Hottest articles(排名第3, ScienceDirect数据库)。同时,该论文被引用250余次,在08年以来该材料领域顶级杂志的被最多引用的前25篇论文中排名第5。该文也为2004年以来的ESI 1%高被引论文。

    6. 2008年在Mechanics of Materials上发表的关于材料界面裂纹和破坏扩展模拟的新型内聚元的论文,进入2009年(1-3月)该杂志Top 25 Hottest articles(排名第15, ScienceDirect数据库)。引用数在08年以来该著名杂志的所有论文中排名第12。

    7. 2008年在Structural Health Monitoring:an International Journal上发表的关于利用LAMB波进行金属结构的实时损伤在线诊断的论文,引用数进入这一领域内该最著名杂志创刊以来评出的前50位顶级论文(排名第39, 2013年5月1号更新)。

    8. 2009年在Mechanics of Materials上发表的关于评价颗粒增强复合材料材料特性的论文,进入2009年(10-12月)该杂志Top 25 Hottest articles (排名第11, ScienceDirect数据库)。

    9. 2010年在Carbon上发表的关于压阻型碳管纳米复合材料的灵敏度研究的论文,被引用约200次,为2004年以来的ESI 1%高被引论文。

    10. 2011年在Computational Mater. Sci.上发表的关于纳米复合材料中碳管和树脂基体的界面力学性能的论文,进入该杂志2010年以来被引用最多的论文之一(排名第25, ScienceDirect数据库)。

    11. 2012年在Computational Mater. Sci.上发表的关于缺陷对石墨烯断裂强度的影响的论文,进入该杂志2010年以来被引用最多的论文之一(排名第22, ScienceDirect数据库)。

    12. 2014年在NDT & Int.上发表的关于在CFRP层间界面对涡电流法测量的材料电学性能的影响的论文,为该杂志2010年以来下载最多的论文 (排名第23, ScienceDirect数据库)。

    13. 2014年在Scientific Reports发表一篇超级电容一文,入选ESI 1%高被引论文。

     

    此外,于2008年4月23日在英国物理学会Nanotechnology上发表的关于纳米碳管添加的高分子复合材料的电学性能的理论及数值模拟一文在当年的网上下载率超过250次(目前为2500次),成为英国物理学会下属约61种杂志上发表的所有论文中前10%的热点论文。2012年7月17日和2013年1月7日在Nanoscale Res.Lett.(Springer)上发表的关于纳米复合材料压电阻抗特性和热膨胀特性的跨尺度模拟的2篇论文(1. Multi-scale numerical simulations on piezoresistivity of CNT/polymer nanocomposites,Nanoscale Res.Lett.; 2012;7(1):402., 2. Multi-scale numerical simulations of thermal expansion properties of CNT-reinforced nanocomposites, Nanoscale Res.Lett.; 2013;8(1):15)在5个月和3个月内的下载次数就高达512和875次,是该杂志下载次数靠前的热点论文, 进入BioMedLib搜索引擎从覆盖几百万份论文的National Library of Medicine's MEDLINE® database中的跨尺度模拟分类领域内挑选的Top20论文,并排名第一和第二(2013年8月6日更新结果);现在的下载次数均超过2500次。

    胡宁教授还受日本复合材料学会志和SCI国际杂志Sensors的邀请发表综述论文4篇,另外受日本机械学会委托撰写2011年度日本机械学会会刊年鑬,参加6部英文和1部日文专著章节撰写。受邀主编英文书籍2部(Composite Materials and Their Properties, Composites and Their Applications, Editor: N. Hu, InTech-Open Access Publisher)。分别为ACS Nano, Small, Nanoscale, Carbon, ACS Applied Mater. & Interface, Scientific Reports(Nature Group), Applied Physics Letter, Polymer, Nanotechnology, Composites Science & Technology等60多类国际杂志和5类日本与中国国内杂志的审稿人。

     

    国际及国内杂志编委情况

    1. International Journal of Automotive Composites (IJAutoC)的副主编(2013年创刊的新杂志,Associate Editor)

    2. Scientific Reports(Nature集团2011年创刊的首份和唯一份开源杂志,SCI,无主副编,由有多位编委直接运行)

    3. The Open Numerical Methods Journal(编委)

    4. Computers Materials & Continua(SCI,编委)

    5. Advanced Composite Materials(SCI,编委)

    6. Journal of Applied Mathematics(SCI,编委)

    7. The World Scientific Journal (Civil Engineering subject area,SCI,编委)

    8. Journal of Nanomaterials (SCI, Lead Guest Editor, 2014),

    9. Composites Communications (SCI,编委)

    10. 《日本复合材料学会杂志》(日本国内日文杂志,编委)

    11. 《应用数学与力学》(中国国内中文杂志,编委)

    国际会议情况

    胡宁教授在约40个主要的国际会议上做特邀报告、专题报告和大会报告,并在2个重要的日本国内会议上做过专题报告。他还分别任过30个国际会议和日本国内会议的分会主席、6次国际会议的组委会成员、4次国际会议编委会委员和6次国际会议科学委员会委员以及国际运作委员会委员。特别是受邀出任复合材料领域内最有影响力的国际会议ICCM18(2011,韩国)的分会组委、ICF13大会科学委员会成员以及Nanomaterials分会主席(2013,中国北京)、国际智能结构会议系列的国际委员会委员(International Conference on Adaptive Structures Technologies (ICAST))、日美JSME/ASME 2011 International Conference on Materials & Processing (ICM&P2011)的组委和联合主席。同时多次任日本国内各种学术会议的分会主席(20多回)。

    获奖以及经费情况

    申请人获得1994年国家科学技术委员会颁发的国家科技成果奖、1998年清华大学优秀教师二等奖、1999年中国家高科技术航天领域专家委员会颁发的先进个人奖、2007年澳洲材料学会国际会议特别贡献奖等多项奖励,其研究业绩于2006年被日本朝日新闻进行了专访报道。特别于2007年获得国家基金委的”海外及港澳台青年学者合作研究基金(杰青(B类))”, 入选重庆市百人计划(短期项目,2008年)、四川省百人计划(短期项目,2012年,后更名为四川省千人计划)、中组部国家千人计划(2013年, A类)、爱思唯尔高被引中国学者榜单(2014年, 材料力学),另外,在中国和日本,作为项目负责人和副主研获得的包括中国国家自然科学基金(主研: 海外杰青以及面上项目2项)、中国863项目、日本国家科学基金、即日本文部省JSPS(日本学术振兴会)科研补助费(S级,A、B、C级)、JST(日本科学技术振兴机构)、美国空军亚太地区研发机构、JAXA(日本宇宙航空研究开发机构)、东芝(株)、新日铁化学(株)、铃木汽车公司(株)等单位在内的各项科研经费超过400万美元。




 

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