| 一、简表 | ||||||||
| 姓 名 | 李鸿光 | 性别 | 男 | 国籍 | 中国 | 出生年月 | 1972.02 | |
| 最后学历 | 研究生 | 学位 | 博士 | |||||
| 现任职 单 位 | 上海交通大学 机械系统与振动国家重点实验室 | |||||||
| 现任专业技术职务 | 教 授 | 现任行政职 务 | ||||||
| 从事专业关键词 | 振动分析与控制；故障诊断及信号处理；非线性动力学；转子动力学 | |||||||
| 主要学术兼职 | 2011--至今 中国振动工程学会理事 2004--至今 中国振动工程学会转子动力学专业委员会 副主任委员 2004--至今 中国振动工程学会故障诊断专业委员会 委员 2011--至今 中国力学学会动力学与控制专业委员会非线性动力学与运动稳定 性专业组 副组长 2011--至今 《振动与冲击》编委 2010--至今 《昆明理工大学学报》编委 2009--至今 《噪声与振动控制》编委 | |||||||
| 个人简历 | 教育经历： 1989.09--1993.07 大连理工大学工程力学系 本科 1993.09--1996.07 大连理工大学工程力学研究所 硕士 1996.09--1999.09 东北大学机械工程学院 博士(导师：闻邦椿院士) 工作经历： 2000.01--2001.12 上海交通大学机械工程学院 博士后 2002.01--2007.11 上海交通大学机械与动力工程学院 副教授 2007.12--至 今 上海交通大学机械与动力工程学院 教授 其中：2008年聘为博士生导师 | |||||||
| 近五年主要学术成就简介(限800字) | 候选人以大型旋转机械和复杂机电系统等重大装备为对象，开展振动分析与控制、故障诊断及信号处理、非线性动力学以及转子动力学等方面的研究，在非线性振动分析与控制、智能结构及系统振动分析与控制、振动信号处理和故障诊断以及重大设备性能增长等方面取得若干创新性成果，并成功应用于DG-200型高速动平衡机等重大设备的性能进行研究和寿命评估。 近五年取得的主要学术成就有：（1）参与提出了重大设备性能增长这一概念，可适用于对在役重大设备的性能进行研究和寿命评估(上海市科技进步二等奖、SCI论文12篇、863目标导向项目)；（2）发展了经验模式分解（EMD）方法，提出了一种快速经验模式分解方法，实现了复合振动故障信号的快速处理(973课题成果、SCI论文10篇）；（3）针对智能材料的滞回、倍频及饱和等特性，提出一种自适应控制算法，实现智能结构的有效控制（SCI论文9篇、国家自然科学基金2项）。 目前主持和负责国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目1项、国防973项目专题1项、国家973课题1项，国家自然科学基金面上项目1项。近五年负责完成国家自然科学基金面上项目2项、863计划目标导向项目1项、GF预研项目1项等；发表学术论文70余篇，其中SCI收录28篇，SCI引用190余次；申请/授权专利和软件著作权11项。2005年获得上海科技进步二等奖（排名3），2008年入选教育部新世纪优秀人才支持计划。 | |||||||
| 平台、基地、团队 简 况 | 候选人所在单位为机械设备健康维护湖南省重点实验室，实验室所依托的湖南科技大学机械工程学科拥有机械工程一级学科博士、硕士学位授予权和工程硕士学位授予权，是湖南省“十五”、“十一五”、“十二五”重点学科。以机械设备健康维护湖南省重点实验室为基础，整合机械工程、材料科学与工程、控制科学与工程、计算机科学与技术等学科优势资源，分别于2009年和2014年组建了先进矿山装备教育部工程研究中心和机械工业风电机组运行监测与智能诊断重点实验室两个面向风电机械系统、矿山装备设计、运行状态监测、诊断与维护的科学研究平台。 实验室拥有一批国际、国内先进的仪器设备，设备总值5700余万元，其中大型仪器设备120余台。现有固定研究人员52人，其中教授20人，博士37人，国务院政府特殊津贴专家3人，教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者2人、湖南省“新世纪121人才工程”第一层次入选者3人、湖南省高校学科带头人6人，“机械设备健康维护理论与技术”湖南省自然科学创新研究群体1个和“机械设备健康维护方法与技术”湖南省科技创新团队1个。 实验室以机械工程、材料科学与工程、控制科学与工程、计算机科学与技术等学科为依托，形成了复杂装备智能诊断与健康维护、机电系统动力学与振动控制、矿产资源开发装备设计理论及关键技术、新能源装备可靠性技术4个具有一定特色的研究方向，立足于我国机械装备设计、运行状态安全监测、诊断与健康维护等领域 的科学研究与人才培养。 | |||||||
| 二、候选人主要学术贡献、重要创新成果及其科学价值或社会经济意义（本栏限两页） | ||||||||
| 1 非线性振动分析与控制 主要针对滞回非线性系统开开展了各研究工作，此类系统包括非线性刚度和非线性阻尼，具有滞回特性的结构和元件在机械、土木、电子等诸多工程领域中大量存在，例如汽车减振器的外特性曲线具有明显的滞回特性，纳米移动系统中压电陶瓷执行器存在着率相关滞回现象等。滞回机械系统是一种多值性的非解析系统，其模型建立和动力学分析都比较复杂，已有的研究多数集中在系统的建模和周期解的确定上，较少涉及混沌等非线性行为的研究。本人针对上述问题开展的主要研究工作有： l 分析了双线性滞回系统的非线性动力学特性，发现了该滞回系统的混沌行为。该研究成果得到波兰著名动力学专家Awrejcewicz的多次引用，并指出“the presence of chaos in hysteretic systems had been ascertained only”。 l 研究了含有Bouc-Wen滞回模型的振动系统的响应与频率之间的关系，结果表明，滞回参数改变可以导致系统的软或硬特性，并导致具有硬特性滞回模型的振动系统出现混沌行为。 l 提出了一种非可逆的摩擦力模型，既能精确的描述预滑动阶段的非线性滞回特性，也能够描述宏观滑动阶段摩擦力速度滞回特性，并且这两个阶段也能够实现圆滑和逐渐过度。 对滞回系统非线性振动的研究得到了国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金重点项目等资助，部分研究成果已经发表在“Chaos, Solition & Fractal”等期刊上。 2 智能结构及系统振动分析与控制 为了减轻重量和振动，增加飞行速度及结构的寿命和可靠性，空间结构高效主动控制是重要研究问题之一，其中包括结构振动控制。为了实现高效的振动控制，就需要将新材料与控制系统联系起来，构成所谓的‘智能结构’，通过在结构上整体或局部优化地布置智能结构达到对整体结构的分布式高效主动控制。目前智能结构及系统振动分析与控制是研究的热点问题之一，本人在该方向取得的成果有： l 在能量流分析法(Energy Flow Analysis, EFA)的基础上，提出了随机能量流分析法(Random EFA)以对随机激励下的结构响应进行预测，解决了结构中高频振动预测难题； l 针对智能材料驱动器与被控结构结合的智能结构在热环境工作特点，提出应用自适应极点配置控制有效抑制智能结构的振动； l 针对智能材料的滞回、倍频及饱和等特性，提出一种自适应控制算法，既可控制非线性特性，又可对正在受外界干扰的结构进行有效的振动控制。 研究工作得到了国家自然科学基金面上项目以及国家973计划等资助，部分研究成果发表在“Sensors and Actuators A: Physical”等期刊上。 3 振动信号处理和故障诊断 在振动信号处理和故障诊断方面，现有理论、方法和技术取得了长足进展，但是在早期微弱故障以及复合故障等信号的处理方面还存在不足，如何有效地提取复杂机械系统故障动态特征，有待深入研究。本人在这些方面开展的主要工作有： l 利用经验模式分解（EMD）方法，将非线性系统产生的混沌信号分离出单一频率成分的谐波信号，并将由混沌信号和谐波信号组合成的复杂信号分离出原始的谐波信号，研究工作对非线性系统的参数辨识具有理论价值。 l 利用经验模式分解（EMD）方法，将摩擦非线性系统产生的复杂振动信号分离出真正的摩擦力信号，而且分离出有一定物理意义的信号成分，据此能够得到相对传统方法更为合理的处理结果。 l 提出了一种基于时平均减法和二维集合经验模态分解的去噪方案用于柔性结构的振动分析，发展了二维集合经验模态分解技术，提出用估计法代替传统的插值法，能够以更快的速度产生更优质的固有模态函数。 研究工作得到了国家自然科学基金项目以及国家863计划等资助，部分研究成果已经陆续发表在“Mechanical System and Signal Processing”、“Optics Letters”等期刊上。 4 重大设备性能增长的研究 高速动平衡机摆架是生产大型汽轮机、燃气轮机以及核电汽轮机的关键设备，目前国内仍主要依靠进口。随着国民经济的高速发展，国家对电力的需求迅猛增加，上海汽轮机有限公司承担了600MW超临界机组和1000MW超超临界机组的研制任务，其中低压转子重量分别为85吨和105吨，都超过了DG-200型高速动平衡机规定的承载许可值，因而给研制新产品带来了很大困难。 为了确保在DG-200型高速动平衡机上顺利进行即将投入生产的超重转子的动平衡试验，本人采用强度理论、振动理论以及转子动力学理论等，对该动平衡机进行了动态性能分析，并参与提出了重大设备性能增长这一概念，可适用于对在役重大设备的性能进行研究和寿命评估。研究成果不仅可以提高现有设备的能力和寿命、提高效益、节省开支，也可以减少浪费和污染。 研究工作得到了2009年国家863计划等资助，成果已经应用于工程实际，解决了DG-200型高速动平衡机能否进行超重转子的动平衡的难题，获得直接经济效益累计超过5000万人民币。部分研究成果已经陆续发表在“Reliability Engineering and System Safety”等期刊上，前期研究曾荣获2005年上海市科技进步二等奖（第3获奖人）。 同时，在进行基础科研、取得创新性理论成果的同时，紧密结合工程实际、面向国家重大装备领域的需求，在航空发动机、泵等转子系统及其关键结构件的振动机理、振动故障诊断、阻尼减振等方面取得了一定突破，解决了协作单位美国UTC、日本大金空调、上海商发等企业产品中若干工程实际难题。 | ||||||||
| 三、候选人近五年主要学术成就情况 | ||||||
| 3.1近五年候选人承担主要科研项目（10项以内） | ||||||
| 序号 | 项目名称 | 项目性质及来源 | 项目经费 | 起始年度 | 终止年度 | 排序 |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | X-X-XX耦合振动及演化机理 XXXXXXXX高性能被动减振元器件 LNG船管路系统振动分析控制和抗冲击研究 超大型航天器动力学实验方法和技术 大型薄壁构件自寻位加工检测一体化测控原理 典型在役重大装备的可靠性和寿命再评估与增长技术 大型汽轮机关键部件长寿命设计的关键技术 航天器驱动机构的非线性动力学建模与参数识别方法研究 空间智能结构振动特性及分布式智能主动控制研究 航天器展开机构运动部件动力学研究 | 国防973项目（课题二） 总装十二五预先研究项目 GF科技工业民用专项科研技术研究项目子课题1 国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目子课题 973项目-子课题任务 863计划目标导向类课题 863项目-子课题任务 国家自然科学基金面上项目 国家自然科学基金面上项目 上海航天基金 | 910万 200万 240万 352万 100万 398万 100万 88万 42万 25万 | 2010年 2011年 2007年 2015年 2014年 2009年 2012年 2014年 2010年 2013年 | 2015年 2015年 2011年 2019年 2018年 2012年 2015年 2017年 2012年 2015年 | 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 |
| 3.2近五年候选人重要科研获奖情况（10项以内） | ||||||
| 序号 | 获奖项目名称 | 奖励名称 | 奖励等级 | 授奖单位及国别 | 奖励年度 | 排序 |
| 1 2 | DG-200型高速动平衡机性能增长的研究 新世纪优秀人才支持计划 | 上海市科学技术进步奖 新世纪优秀人才支持计划 | 二等 | 上海市 教育部 | 2005年 2008年 | 3 1 |
| 3.3近五年候选人代表性著作、论文情况（15篇以内） | ||||||
| 著作或论文名称；出版单位或发表刊物名称；期号、起止页码；所有著、作者姓名（通讯作者标注*号） | 出版或发表年度 | 是否被SCI、EI、SSCI、CSSCI收录 | 期刊影响因子 | 他引次数 | ||
| SCI | SSCI | CSSCI | ||||
| Rotor dynamics behavior of tilting pad bearing supported turbo expander considering temperature gradient; ASME-Journal of Computational and Nonlinear Dynamics; DOI:10.1115/ 1.4030831; Li M, Liu XX, Zhu R, Wang XH, Bai HY, Li FC, Li HG*, Meng G Multi-fault diagnosis of rotor system based on differential-based empirical mode decomposition; Journal of Vibration and Control; 21(9): 1821-1837; Li M, Li F C, Jing B B, Bai H Y, Li H G*, Meng G. Three-dimensional free and transient vibration analysis of composite laminated and sandwich rectangular parallelepipeds: Beams, plates and solids; Composites Part B Engineering 73. Qu YG, Wu SH, Li HG, Meng G* Experimental Verifications of Vibration Suppression for a Smart Cantilever Beam with a Modified Velocity Feedback Controller; Shock and Vibration; (172570):1-9; Zhang T, Li H G*, Cai G P, Li F C. Enhancement strategy based on three-layer filtering for a single fringe pattern; Optics Letters; 38(20): 4124-4127; Zhou Y, Li H G.* Hysteresis Identification and Adaptive Vibration Control for a Smart Cantilever Beam by a Piezoelectric Actuator; Sensors and Actuators A: Physical, , 203: 168 – 175; Zhang T, Li H G*, Cai G P. Adaptive pole placement control for vibration control of a smart cantilevered beam in thermal environment; Journal of Vibration and Control; 19(10) 1460 – 1470; Zhang T, Li H G*. A de-illumination scheme for face recognition based on fast decomposition and detail feature fusion; Optics Express; 21(9): 11294 – 11308; Zhou Y, Zhou S T, Zhong Z Y, Li H G* A variational formulation for dynamic analysis of composite laminated beams based on a general higher-order shear deformation theory; Composite Structures;, 102: 175 – 192; Qu Y G, Long X H, Li H G, Meng G*. Dynamic modeling and adaptive control of a giant magnetostrictive actuator for vibration control; Sensors and Actuators A: Physical;, 190: 96 – 105; Zhang T, Yang B T, Li H G*, Meng G. A denoising scheme for DSPI fringes based on fast bi-dimensional ensemble empirical mode decomposition and BIMF energy estimation; Mechanical Systems and Signal Processing;, 35(1-2): 369-382; Zhou Y, Li H G* Adaptive noise reduction method for DSPI fringes based on bi-dimensional ensemble empirical mode decomposition; Optics Express; 19(19): 18207–18215; Zhou Y, Li H G.* Control-limit preventive maintenance policies for components subject to imperfect preventive maintenance and variable operational conditions; Reliability Engineering & System Safety; 96(5): 590-598; You M Y, Li H G, Meng G.* | 2015 2015 2014 2014 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2011 2011 | SCI/EI SCI/EI SCI/EI SCI/EI SCI SCI/EI SCI/EI SCI/EI SCI/EI SCI/EI SCI/EI SCI/EI SCI/EI | 1.53 4.36 2.98 0.61 3.18 1.94 4.36 3.53 3.32 1.94 2.47 3.53 2.05 | 1 7 2 4 9 2 2 17 7 | ||
| 3.4近五年候选人申请和获授权专利情况 | |||||
| 已授权专利：共 项，按重要性填写主要专利，总共不超过14项 | |||||
| 序号 | 专利名称 | 专利授权国 | 专利号 | 授权公告日 | 排序 |
| 1 2 3 4 5 6 | 基于概率累积损伤的岸桥结构风振疲劳寿命预报方法 非接触式微转子振动位移的激光测量方法 一种转子系统在线健康监测系统及方法 基于经验模式分解技术的振动信号分析软件 EMDVSA V1.0（软件） 基于有限元的结构模态分析软件 INTESIM-Modal v1.0（软件） 基于有限元的旋转机械动力学分析软件 INTESIM-Rotor v1.0 | 中国 中国 中国 中国 中国 中国 | CN102567632B CN100523767 CN102980944B 2011SR025752 2011SR072181 2011SR072404 | 2014.12.10 2009.08.05 2014.12.24 2011-05-05 2011-09-08 2011-09-08 | 2 3 3 1 4 4 |
| 尚未授权专利：共 项，按重要性填写主要专利，总共不超过4项 | |||||
| 序号 | 专利名称 | 专利授权国 | 专利号 | 授权公告日 | 排序 |
| 1 2 3 4 | 针对人脸识别的光照归一化处理系统 一种可倾瓦滑动轴承动态油膜压力分布和温度的实时测量装置及方法 一种面向对象的转子动力学系统非线性非因果建模仿真方法 数字散斑干涉条纹快速滤波系统 | 中国 中国 中国 中国 | CN103400114A CN102937488A CN102915388A CN103017665A | 2013.11.20 2013.02.20 2013.02.06 2013.04.03 | 2 5 3 3 |
| 3.5近五年候选人担任国际学术会议重要职务及在国际学术会议作大会报告、特邀报告情况 | |||||||||
| (1) 2011年担任第7届振动工程及其机械技术国际会议组织委员会委员。振动工程及其机械技术国际会议(International Conference on Vibration Engineering and Technology of Machinery)为双年会，本届（第7届）由上海市振动工程学会、上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室等联合承办，来自12个国家和地区的70多位代表参加了本次研讨会，其中遴选的25篇优秀论文发表在SCI期刊《Advances in Vibration Engineering》。 (2) 2012年担任第六届亚洲多体动力学会议(ACMD2012)组织委员会主席。ACMD国际会议第一届会议于2002年在日本召开，为双年会，是多体动力学领域中最具权威的国际会议之一，第六届亚洲多体动力学会议由上海交通大学，中国力学学会动力学与控制专业委员会，日本机械工程协会，韩国机械工程协会，国际机构学与机器科学联合会等联合主办，来自世界各地的专家学者共246人参加了此次会议，其中日本、韩国等亚洲国家的学者77人，来自德国、法国、美国、加拿大等欧美国家的学者34人，投稿总数达到140余篇，创下了亚洲多体动力学会议自召开以来稿件数量最多，参会代表最多的记录。 (3) 2012年候选人曾在由中国振动工程学会转子动力学专业委员会主办的第10届全国转子动力学学术讨论会ROTDYN‘2012′等做大会报告“大型空分装置转子系统非线性振动特性研究”。 | |||||||||
| 3.6候选人领导创新团队、建设学术梯队、培养青年人才情况 | |||||||||
| 候选人自2002年起到上海交通大学机械与动力工程学院工作开始，协助研究团队负责人孟光教授，从2个人的小团队开始到如今10余个人，在学术梯队的建设上做了大量工作，积累了一些经验，特别是2009年起孟光教授调入航天八院工作后，负责该梯队的具体管理工作。候选人在2008年到2014年期间担任机械系统与振动国家重点实验室副主任，2008年起担任XX国防重点学科实验室副主任，2005年起担任振动冲击噪声研究所副所长，以国家重点实验室和国防重点实验室为依托，以学科建设和学术发展为目标，以联合承接重点重大项目为纽带，以良好的工作机制和工作氛围为基础，带领团队在重大装备振动分析与控制、转子动力学、故障诊断与信号处理以及微系统动力学方面开展了研究工作。在承接国家重要基础研究项目方面，协助孟光教授获得国家自然科学基金委国家重大仪器研制项目1项目、国家973计划课题2项、国家863课题2项、国家自然科学基金重点项目1项，科技部重大国际合作项目1项等，候选人主持了包括国家863课题、GF973课题等多项研究工作。在承接重要国际合作研究与交流方面，协助孟光教授申请并完成了包括美国UTRC重点国际合作项目、日本大金公司国际合作重点项目、以及国家自然科学基金中港合作项目等，候选人也主持完成了多项和UTRC及大金公司的重点项目。自实验室建设方面，负责2003年、2008年以及2013年国家重点实验室评估中的资料收集、评估材料撰写等工作，作为主要申请人参与GF重点学科实验室的申请和筹建，并于2014年完成实验室验收。参与了学校985航空发动机建设，协助完成振动测试平台搭建。在候选人的协助下，梯队中多名年轻教师获得了包括杰出青年基金、优秀青年基金以及教育部新世纪优秀人才计划等，年轻教师均获得2项以上的国家自然科学基金的资助，多人晋升了高一级学术职务。 | |||||||||
| 3.7候选人其他获奖及荣誉称号情况 | |||||||||
| 2008年度上海交通大学优秀教师奖 2008年首届上海交通大学“上海电气电站”优秀教师奖 2009年度上海交通大学“晨星青年学者奖励计划” 2012年度上海交通大学优秀教师奖 2011-2012学年上海交通大学“教学新秀” | |||||||||
| 四、候选人近五年教学与人才培养情况 | |||||||||
| 4．1授课情况 | |||||||||
| 课程名称 | 授课对象 | 总课时数 | |||||||
| 机械振动学（上海市精品课程） 机械动力学与振动学 信号处理 | 本科 本科 研究生 | 36学时/年 48学时/年 48学时/年 | |||||||
| 4．2指导研究生情况 | |||||||||
| 指导博士生 | 毕业人数：3人 | 指导硕士生 | 毕业人数：20人 | ||||||
| 在读人数：7人 | 在读人数：8人 | ||||||||
| 4.3获国家级教学成果奖情况 | |||||||||
| 获奖项目名称 | 奖励等级 | 奖励年度 | 排序 | ||||||
| 五、工作思路及预期目标 本栏主要填写以下几部分内容：对履行本学科特聘教授岗位职责的工作思路：受聘后拟从事的研究方向及其科学研究价值或社会经济意义；对创新团队建设、学科发展的预期目标等（本栏限三页）。 | |||||||||
| 芙蓉学者计划特聘教授岗位是湖南省高校骨干教师队伍和学术梯队建设的重大举措，如果我能够有幸得以聘任，我将以湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室为依托，大力开展科研和教学研究、推进学科建设，提高其学术地位和科技竞争力，为湖南科技大学的机械电子工程等相关学科的发展做出贡献，同时也为湖南省经济和社会发展贡献力量。以下是候选人履行岗位职责的工作思路、受聘后拟从事的科研方向、以及创新团队建设和学科发展的预期目标。 5.1 履行本学科特聘教授岗位职责的工作思路 (1) 以国际前沿研究内容为突破口，提高团队的理论研究水平，帮助青年学术骨干独立承担科研项目，联合在国际重要学术期刊上发表研究论文，帮助和促进其尽快成为优秀学术带头人，并帮助他们确立在国内以及国际上的学术地位。加强学术梯队培养，组建优秀协同创新科研团队。 (2) 瞄准学科前沿，依托学科平台，整合学科资源，积极申请在理论创新方面和对国家经济建设方面有重要影响的国家重大重点项目，同时认真及负责任地完成所承担的项目，取得高水平的标志性科研成果，为国家的科技进步做贡献，同时提高学科的研究水平。 (3) 在机械装备动力学与健康监测、重大装备动力学与寿命周期的可靠性技术、矿山装备安全运行监控与信息化管理技术等研究方向上系统开展学术研究，经过几年的积累，准备结合我们的应用基础研究、所开发的系统和应用情况申请国家级和省部级自然科学奖或科技进步奖。 (4) 积极开展与国内外同行的学术交流。组织召开本领域的大型国际和国内学术会议，并积极参加国际学术会议。针对一些国外有优势的研究课题开展与国外研究机构的合作研究。使湖南科技大学的机械系统动态监测、诊断与维护领域的研究在国际国内都具有较高的学术地位。 5.2 拟从事的研究方向及其科学价值 基于当前学科领域的研究热点和双方已有的合作背景，将上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室机械装备故障诊断和健康监测的研究方向与湖南科技大学湖南省机械设备健康维护重点实验室的学科特色相结合。在此过程中，双方将共同努力，积极组建一支具有国内先进水平的创新团队。期待通过此次芙蓉学者计划特聘教授完成几项研究工作，在国际期刊上合作发表高质量学术论文，为以后更深入和广泛的合作打下扎实的基础。以下将详细阐述具体内容和实现方案。 传统的无损探伤（NDE）主要包括可视化检测和敲击、放射性透视、超声波、声发射、涡电流测试及热红外成像等。然而这些技术只在整个使用寿命的特定阶段才对材料结构的健康状态进行检测，费用昂贵却只能提供有限信息。近年来随着科技的迅猛发展和新型功能材料的不断涌现，在工程结构中发展实时有效的自主式结构健康监测技术已经成为可能，这将带来世界范围内巨大的经济和人力效益。 结构完整性和持久性评估通常需要提供以下信息：(1)是否存在缺陷，(2)缺陷位置，(3)缺陷尺寸，(4)缺陷是否危险以及(5)是否需要维护或者维修。从大量文献资料来看，半个世纪以来，(4)和(5)两方面的研究已取得相当可观的进展。然而前三方面的研究进展却相当缓慢。在工程结构中嵌入自主式传感器网络能提供连续详尽的结构健康信息，并可以和这些结构的设计、生产、制造和维护有机结合。遗憾的是虽然该项技术已经研究多年，但仍停留在实验室阶段，远没有达到实用化程度。现有文献中的试验大多集中于低于米量级的简单试件上，采用数量有限的传感器并进行相对简单的信号至缺陷的相关性分析。迄今为止还没有实质进展使得该项技术能够应用到米至千米量级的实际结构中。其主要原因在于仍没有有效途径对各项跨学科技术进行综合，这些技术包括应用力学、材料科学、传感器技术、自主式信号处理和信息融合。 近年来，工程界对代替传统NDE方法的基于弹性波传导理论的全新技术表现出了极大的兴趣。导向波（Guided Waves）尤其是Lamb波已成为许多研究的主要对象。Lamb波即使在高衰减材料中也能传播至相当远的距离，因此只需较少的传感器就能检测较大的面积。至今已有一些利用分布式压电晶片传感器(PZT)产生的Lamb波检测实际缺陷的前瞻性研究。然而，现有的弹性波理论和方法仍存在严重缺陷，由于其自身的高耗散性且易受到结构几何物理特性的影响，弹性波往往很难分析。同时，对于一个高速传播的弹性波，从几何边界反射的波很容易干扰破坏由损伤散射引起的波信号。此外，弹性波的多模态也阻碍了有效的信号分析。 近年来由候选人带领的研究小组在以上方面取得一系列进展。本项目中，我们将通过参数化损伤建模技术，结合信号处理、特征提取等技术，以提取复杂机械结构中各种损伤类型有用信息。 拟开展工作创新点在于针对振动弹性波在实际工程结构中的传播特性，建立精确的动力学模型和振动分析方法，把振动弹性波传导理论、非线性振动与控制及传感器技术、信号处理和信息融合有机结合以克服现有方法的局限性，实现嵌入式智能对工程结构的自主式健康监测。项目将研究分析复杂机械结构中激励和接收弹性波所包含的力学和非线性振动特性，建立和发展全新的标准传感器单元和全局化设计的传感器网络，采用现代信号处理技术提取包含损伤等动力学特征。 所开展的研究涉及力学、材料学、传感器技术及信息学等多个学科，研究难度大，但都是目前结构在线故障诊断和健康监测发展所必须解决的基础理论和关键技术，对这一学科的发展具有重要的学术和应用价值。 拟开展工作的目标是致力于发展和解决嵌入式智能结构健康监测的动力学、非线性振动和信息处理等基础科学问题，从而使得该项技术能应用到工业级别上。具体包括： (1) 研究和完善振动弹性波在复杂工程结构中的动力学模型和理论、实验分析方法，特别是由于复杂边界和多种缺陷存在所导致的动力学耦合作用，提出发展嵌入式传感器及其网络的基本力学原则； (2) 研究和发展基于压电晶片和光导纤维传感器的标准化传感器单元，并把它们作为人工“神经”基本单元用于大型结构的传感器网络上；建立结构损伤力学特性和“神经”元响应特性间的映射关系； (3) 发展和确定从损伤散射产生的振动弹性波信号及损伤改变的结构动态响应中提动力学特征的优化算法； (4) 发展基于Lamb波的结构损伤监测方法，采用现代信号处理、数据融合和模式识别方法使系统能进行自主式反问题分析以检测和评估损伤缺陷； (5) 完善和丰富此方法与技术在大型工程结构中识别与评估损伤的实际应用能力。 拟从事的研究方向为： ① 振动弹性波在复杂工程结构中的动力学和非线性振动分析方法 l 复杂工程结构中振动弹性波的动力学建模 l 振动弹性波模态及频率与结构动力及其振动响应的匹配 l 传感器激励和接收力学模型以及特性 ② 复杂边界和多种缺陷存在导致的动力学耦合作用 l 振动弹性波与多种缺陷散射机理 l 振动弹性波与复杂边界/缺陷相互作用的动力特性和非线性振动分析 l 振动弹性波与复杂边界/缺陷相互作用的数值模拟方法 ③ 基于压电晶片和光导纤维传感器的嵌入式传感器网络 l 建立基于理论和实验分析的传感器及其网络设计优化基本原则 l 研究传感器单元，包括PZT以及FBG作为人工“神经”基本单元用于大型结构的响应特性及其与结构损伤力学特性间的映射关系 l 研制振动弹性波弱信号的在线测量实验技术与测量系统 ④ 结构损伤力学特征分析的信号处理、数据融合和模式识别 l 模态参数结构动态分析及时间-尺度空间内动态谱图特性分析 l 多层前馈式人工神经网络和Bayesian推论的应用和发展 l 基于经验模式分解和现代小波分析的非线性、非平稳损伤振动弹性波信号分析方法 本项目的研究将采用理论分析、数值计算和实验验证相结合的方法，充分考虑振动导向波传播效应和机电耦合动力学效应的影响，以动力学、材料学、传感器技术、信息学等学科为基础，结合数码技术和测量技术，发展和完善现有动力学分析与振动分析方法以及弹性波实用理论，为嵌入式智能结构在线健康监测的发展提供理论基础和技术保证。 5.3 对创新团队建设、学科发展的预期目标 在创新团队建设和学科建设与发展方面，申请人立足机械设备健康监测、诊断与健康维护领域，紧跟国际、国内学术前沿，以国家中长期科技发展规划为指导，结合国家资源工业与安全生产和湖南省装备制造业发展的需要，不断大力开展科学研究和技术开发，积极发展人才队伍，通过5年的建设，达到以下预期目标： (1) 培养学术骨干和主要方向带头人，团结本学科各位老师，培养和带领青年教师，组建一支高学历、高职称、学缘知识结构合理、年富力强的学术团队，申报省部级创新团队。5年内团队拟引进和培养在国内有较大影响的学术带头人1-2名，引进和培养博士3-5名。 (2) 规划并建设好二至三个先进前沿研究方向，取得高水平理论研究成果，提高本学科科研水平。力争在5年内，承担国家级项目5项、省部级项目10项，获得1-2项国家或省部级科技进步奖，获得10项以上国家专利，出版专著2-3部。 (3) 积极开展与国内外同行的学术交流。组织召开本领域的大型国际和国内学术会议，积极参加国际学术会议。学习国外先进理论与技术，开展与国外研究机构的高水平实质性合作科研。 (4) 通过建设使团队成为国内先进的本领域基础研究、技术创新与人才培养基地，研究成果达到国内领先水平，部分达到国际先进水平。 | |||||||||
| 六、候选人承诺 | |||||||||
| 您是否承诺受聘上岗后将所聘特聘教授岗位作为您的全职岗位，并保证每年在此岗位上全职工作时间不低于九个月？ | √是 □否 | ||||||||
| 您是否承诺受聘上岗后，聘期内在此全职岗位上所取得的教学、科研成果之归属权属于所聘高校？ | √是 □否 | ||||||||
| 您是否承诺受聘上岗后辞去原工作单位的全职职务？（候选人为本校教师者可不填写此栏） | √是 □否 | ||||||||
| 注：如果您对第一个问题的答复是肯定的，而对第三个问题的答复是否定的，请附上您的有关说明材料。 | |||||||||
| 候选人对本表一至六项内容认可签字： [img]file:///C:UsersADMINI~1AppDataLocalTempksohtmlwpsCE32.tmp.png[/img] | |||||||||
| 七、设岗学科领域的基本情况 （主要填写学校在设置特聘教授岗位的学科领域和具体研究方向上的学科建设情况、创新平台和重点科研基地建设情况、近年来取得的重要科学成果、实验室和仪器设备情况以及现有人员情况等）（本栏限两页） | |||||||||
| 1. 设置特聘教授岗位的学科领域和具体研究方向上的学科建设情况 湖南科技大学机械工程学科拥有机械工程一级学科博士、硕士学位授予权和工程硕士学位授予权，为湖南省“十五”、“十一五”、“十二五”重点学科。机械设计制造及其自动化是国家特色专业，测控技术与仪器是湖南省特色专业，机械电子工程是湖南省重点建设学科。机械工程学科现有4个主要的研究方向：1）以工业生产和装备制造业中设备安全高效运行、健康合理维护为目标，在设备维护性设计与健康管理、测控与设备故障诊断技术、磨损机理与抗磨防护技术方面进行了较深入的理论研究和技术开发；2）以矿山机械为工程背景，在矿山机械创新设计理论与方法、矿山机械智能化理论与技术、矿山机械可靠性分析与稳健设计等方面进行了较系统的研究；3）以复杂机电系统为研究对象，在机电传动系统动力学、冲击机械系统动力学、多场耦合部件振动机理与减振技术等方面进行了较深入的理论研究和技术开发；4）针对制造业快速发展过程出现的诸多理论和技术问题，在数字化制造与制造过程绿色规划、机械产品加工在线测量和计量技术、先进制造工艺与高速切削加工技术等方面进行了深入的研究。 2．创新平台和重点科研基地建设情况 机械工程学科拥有先进矿山装备教育部工程研究中心、机械设备健康维护湖南省重点实验室、知识处理与网络化制造湖南省高校重点实验室、高温耐磨材料湖南省国防科技重点实验室、湖南省中小型机电产品工业设计中心、湖南省高校矿山装备产学研合作示范基地、湖南省工矿车辆电传动工程研究中心、湖南科技大学—湘电集团湖南省研究生培养创新基地等研究平台。拥有机械设备健康维护方法与技术湖南省高校科技创新团队、机械设计制造及其自动化湖南省教学团队。 3．近年来取得的重要科学成果 近5年来机械工程学科来先后承担国家(863)计划、国家自然科学基金、国家(973)计划、国家科技支撑计划、国防科研项目等国家级项目70余项，省部级项目80余项，科研经费8400余万元；在国内外重要学术期刊发表学术论文700余篇，其中SCI、EI收录200余篇次。出版著作2部，获国家专利授权40余项；获省部级科技奖励18项。获得全国挑战杯竞赛二等奖、三等奖各１项；湖南省优秀硕士学位论文2篇。教学改革成效突出，机械振动学、机械设计基础、测试技术与信号处理为省级精品课程，获省级教学成果奖一等奖１项、二等奖2项。 4．学科现有实验室和仪器设备情况 机械工程学科具有一支以中青年博士教授为主体的学术队伍，其中教授42人、博士68人。拥有国务院政府特殊津贴专家3人、国家863计划主题专家1人、教育部科技委国防学部委员1人、教育部"新世纪优秀人才支持计划"入选者2人、湖南省"芙蓉学者"特聘教授2人、湖南省"新世纪121人才工程"第一层次入选者3人、湖南省高校学科带头人6人。机械工程学科拥有实验、科研用房9000平方米，仪器设备总值4600余万元，其中大型仪器设备120余台，图书资料19万余册。 | |||||||||
| 八、学校准备为候选人提供的科研条件 （主要填写学校准备为候选人追加提供的工作条件、科研配套经费仪器设备以及候选人拟组建的创新团队情况等）（本栏限两页） | |||||||||
| 学校将按照国家人才工作的统一部署，结合学校引进高层次人才的相关政策，积极努力，为受聘者工作提供充足保障，营造有利于优秀人才干事业的良好科研环境。 在聘任期内，为受聘“芙蓉学者”特聘教授提供充足的科研配套经费及其他各类经费，科研配套经费不低于200万元，科研专用实验室仪器设备及建设费不低于300万元；提供不低于特聘教授奖金数额的教学科研绩效补贴。 以湖南省重点学科、重点研究基地为依托，凝炼学科方向、汇聚优秀人才，进一步壮大以“芙蓉学者”特聘教授为核心的优秀创新团队，充分发挥群体效应，带动教师队伍的创新能力和竞争实力的整体提升，为特聘教授发挥核心学术作用搭建高层次学术平台。重点资助创新团队成员出国研修，提高教师国际交往能力、进一步拓宽学术视野，增强创新团队的综合素质，配合特聘教授促进学科的整体发展。 学校将根据特聘教授的实际需要，按照学校科研办公的标准，提供与从事高水平科研工作相适应、良好的办公环境，为特聘教授配备具有良好教学科研潜质的工作助手，对于特聘教授推荐的学术团队成员，按照学校相关人才政策优先引进或接受。 在聘任期内，芙蓉学者奖励计划特聘教授以湖南科技大学为第一署名单位申请到的各级各类科研项目、发表的学术论文、获得的各级各类成果奖励、获得的各种发明专利，均按学校当年规定的科研奖励政策进行相应的配套和奖励。 | |||||||||
| 九、同行专家推荐意见 （主要填写对候选人学术水平、科研能力、发展潜力及带领本学科保持或赶超国际先进水平的可能性的评价和推荐意见） | |||||||||
| 推荐者姓名：闻邦椿 职务：中国科学院 院士 工作单位：东北大学 | |||||||||
| 推荐意见： 李鸿光教授1999年博士毕业于东北大学，2001年上海交通大学机械工程学院博士后出站并留校任教，任机械工程学科教授、博士生导师。曾入选教育部新世纪优秀人才支持计划（2008年），获得上海市科学技术进步二等奖（2005年）。 李鸿光教授长期从事机械动力学与振动领域的研究，面向航空发动机、汽轮发电机组、离心式压缩机、泵等大型旋转机械开展工作，在非线性振动与振动利用、转子动力学、振动故障诊断等方面取得了多项创新性成果，并在工程实际中得到广泛应用。目前主持和负责国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目1项、国防973项目专题1项、国家973课题1项、国家自然科学基金面上项目1项，近五年来负责完成国家自然科学基金面上项目2项、863计划目标导向项目1项、GF预研项目1项等；发表学术论文70余篇，其中SCI收录28篇，SCI引用190余次；申请/授权专利和软件著作权11项。作为会议组织委员会主席承办国际专业学术会议2次。在该学科方向上已具有较高的学术水平和影响力。 综上，本人同意推荐李鸿光教授为“芙蓉学者”特聘教授候选人。 [img]file:///C:UsersADMINI~1AppDataLocalTempksohtmlwpsCE43.tmp.jpg[/img] 推荐人签名： 2015年 7月 12日 | |||||||||
