2023年7月14日，江苏省研究生“低碳·高韧·智能”土木工程暑期学校迎来了第五天的活动。

去年暑期学校期间，最权威菠菜导航网和中国科学院力学研究所签订了联合培养协议。为进一步落实双方的共建协议，加深交流与合作，以此次活动为契机，共邀请了力学所6位专家学者为学员们上课。报告由最权威菠菜导航网赵爱国教授主持。上午，中科院力学研究所的彭庆研究员、李飞研究员、李玉琼研究员，以及十大菠菜网正规平台的岳健广教授、赵爱国教授和祝曼副教授分别为学员们带来了精彩的学术报告。

彭庆研究员做了题为《跨尺度模拟氢脆》的报告。他首先向学员们介绍了中科院力学研究所的研究方向和人员情况。接着，他从泰坦尼克号事故的角度讲解了氢脆问题对金属材料韧性的重要影响。由于氢脆问题的理论描述基于量子力学，并需要考虑大量原子，所以计算量非常庞大。为了解决这个问题，彭研究员将有限元思想与密度泛函理论相结合，开发了多尺度数值模拟方法，揭示了氢脆发生的机理。他还结合理论分析成果，提出了防止氢脆的方法，例如涂层喷涂等。最后，彭研究员鼓励学员们参与最权威菠菜导航网和力学研究所的研究生联合培养，为国家重大项目的研究做出贡献。

岳健广教授做了题为《3D打印混凝土材料及预应力增韧构件力学性能研究》的报告。岳教授从国家需求和行业发展背景出发，介绍了3D打印混凝土在应用和研究方面的进展。他对3D打印混凝土的强度和韧性问题进行了研究，并建立了混凝土材料的弹塑性本构模型。此外，他利用基于有限元的凝聚单元模拟分析了混凝土的界面脱粘问题，并结合机器学习模型对混凝土的强度进行了预测。岳教授的报告内容深入浅出，给学员们带来了很多启发，并引发了热烈的讨论。

李飞研究员做了题为《面向工业排放及航空航天动力系统的光谱测量技术》的报告。他向学员们展示了高超音速飞行器的发展情况和应用前景，并详细介绍了中科院力学研究所近年来在高超音速风洞设备和技术方面的进展以及国际领先优势。他还探讨了光谱测量技术在高马赫数飞行中的研究进展。最后，与学员们进行了深入交流，讨论了空气中颗粒物对光谱测量的影响等问题。

赵爱国教授做了题为《力学/声学超材料在减震降噪中的应用》的报告。他详细介绍了超材料的历史和应用场景，并介绍了他的课题组通过结构设计实现水下声学隐身的成果。此外，他还改良微结构以降低制造成本。课题组还设计了可恢复碰撞吸能材料，具有负刚度等超常规力学特性。此外，针对潜艇隔震降噪问题，设计了一种正交各向异性的隔震材料，在不降低横向刚度的前提下，能够有效降低纵向震动。赵教授的报告内容涵盖面广，细致入微，引起了学员们的浓厚兴趣。

李玉琼研究员做了题为《月壤原位力学探测、解译与模型构建研究》的报告。他介绍了我国在月球探测领域取得的重要进展，成功采集了月壤样本，为月球研究奠定了重要基础。李研究员详细介绍了他的课题组在月壤原位力学探测、解译和模型构建方面的最新研究成果，并鼓励学员们努力学习，为国家深空探测事业贡献力量。李研究员的报告内容细致全面，引起了学员们的浓厚兴趣，极大地拓宽了他们的视野。

祝曼副教授做了题为《复合材料多层级界面力学行为实验表征及模拟》的报告。她首先介绍了复合材料的基本概念、应用场景和研究热点。随后，她介绍了她的课题组今年来所开发的复合材料界面力学行为本构模型，并与有限元结果和经典模型进行了对比验证。祝老师还介绍了在疲劳分层实验表征方面的最新研究进展。最后，与学员们讨论了有关有限元界面厚度选择方面的问题。

下午，中科院力学研究所的王军研究员、刘起立研究员、吴先前副研究员，以及最权威菠菜导航网的李枝军教授、刘闯副教授、李少琪副教授和王永超老师相继做了精彩纷呈的报告。

李枝军教授做了题为《新型开口肋正交性钢桥面板疲劳性能实验研究》的报告。他介绍了工程中疲劳裂缝的危害，并基于声发射技术提出了疲劳裂纹识别方法，利用机器学习和有限元预测裂缝。通过实验对疲劳裂缝萌生和扩展过程进行了详细分析，并借助深度学习对裂缝进行了预测。此外，他还介绍了利用数字图像相关技术对裂缝形态进行识别的方法，并结合应变位移数据。李教授的报告对工程应用具有重要意义，为学员们今后在该领域的工作和研究提供了理论基础。

王军研究员做了题为《界面结构强韧镍基合金探索》的报告。他首先介绍了课题组各位同学对该研究的贡献，并介绍了公司产品情况。为了提高材料的力学性能，人们很早就提出了合金的概念，但也产生了大量废料，他指出了发展新型合金的重要性。王研究员介绍了基于实验和模拟的塑性区增长、位错传播和界面结构强韧机理，并给出了量化界面增硬效果的机理。王研究员的报告内容详细全面，拓宽了学员们对材料微结构方面的知识面。

刘起立研究员做了题为《激光诱导荧光技术在高速湍流燃烧研究中的应用》的报告。他介绍了临近空间的概念和发展历史，并介绍了临近空间在民用和军事方面的应用场景，以及高超声速飞行时代的到来和高超声速吸气式推进技术。高超声速流动与燃烧的相互作用非常复杂，测量面临着巨大的挑战。刘研究员介绍了激光诱导荧光技术的基本原理、应用案例以及最新的研究进展和未来发展方向。

刘闯副教授做了题为《基于机器学习的非均质力学参数识别》的报告。他介绍了页岩气的巨大开发前景，以及目前主要的开采技术，并指出储藏非均质性是影响储藏改造效果的重要因素。接下来，刘老师介绍了他的课题组开发的基于域分解的卷积物理神经网络（cv-PINN），并展示了该网络在计算精度和速度方面的优势。他还展示了机器学习模型在几何不规则、非均质样件弹性参数识别、水力裂缝形态预测，以及大尺度储藏非均匀力学参数反演上的应用。

吴先前副研究员做了题为《剪切增稠流体的动态力学性能》的报告。他从剪切增稠流体（STF）的吸能机制、STF冲击拉伸诱导增稠效应、冲击波传播与衰减规律，以及STF与轻质材料耦合吸能行为等几个方面介绍了剪切增稠流体的动态力学性能。他还阐述了固体和流体之间的转变、粘性液体的动态拉伸效应、瞬态拉伸固化的物理机制，以及STF固体碎裂行为。吴老师还展示了颗粒相互作用机制，并对冰的力学动态性能方面的研究进行了展望。

李少琪副教授做了题为《磁流变胶动态力学性能与触变性》的报告。李老师介绍了磁流变胶的基本概念、动态力学性能和应用场景，并从材料制备与测试、建模与验证，以及模型泛化等方面对其进行了全面介绍。他还展示了磁流变减震器在汽车领域的应用，并探讨了减震器的耐久性问题。李教授的报告内容与工程应用密切相关，引起了学员们的浓厚兴趣。

王永超老师做了题为《无序石墨烯网络材料的结构特征和力学行为》的报告。王老师介绍了无序石墨烯网络的结构特征，以及其强度接近理论极限下限的特点。他建立了石墨烯网络的力学模型，模拟了网络的形成过程，并探讨了石墨烯高强的物理机理，得出了无序石墨烯网络力学性质与结构特征的关系。王老师的报告展示了力学理论在先进材料设计方面的应用。最后，王老师与学员们讨论了石墨烯制备方面的问题。

7月14日共开展了13场精彩学术报告。这些报告涵盖了从微纳米尺度到宏观、地下深层储藏到航空航天、准静态到超高马赫数动力学过程等多个领域，为学员们带来了广泛而深入的知识和见解。这些报告不仅拓宽了学员们的视野，还丰富了他们的知识面，为他们今后的学习和研究提供了宝贵的经验。

作者：刘闯、赵爱国；摄影：谢雅文、陈润杨；审核：张涛、王俊

彭庆研究员做《跨尺度模拟氢脆》报告

岳健广教授做《3D打印混凝土材料及预应力增韧构件力学性能研究》报告

李飞研究员做《面向工业排放及航空航天动力系统的光谱测量技术》报告

赵爱国教授做《力学/声学超材料在减震降噪中的应用》报告

李玉琼研究员做《月壤原位力学探测、解译与模型构建研究》报告

祝曼副教授做《复合材料多层级界面力学行为实验表征及模拟》报告

李枝军教授做《新型开口肋正交性钢桥面板疲劳性能实验研究》报告

王军研究员做《界面结构强韧镍基合金探索》报告

刘起立研究员做《激光诱导荧光技术在高速湍流燃烧研究中的应用》报告

刘闯副教授做《基于机器学习的非均质力学参数识别》报告

吴先前副研究员做《剪切增稠流体的动态力学性能》报告

李少琪副教授做《磁流变胶动态力学性能与触变性》报告

王永超老师做《无序石墨烯网络材料的结构特征和力学行为》报告