2021年7月17日，第113次青年学术沙龙暨“深入学习党史、弘扬红色精神”党建强会特色活动在石家庄顺利召开。本次活动由主办，石家庄铁道大学和女科技工作者委员会联合承办。国家自然科学基金委数理学部副主任、女科技工作者委员会党小组书记孟庆国，副理事长、石家庄铁道大学党委书记杨绍普，党委委员、专职副秘书长汤亚南，副秘书长陈玉丽，石家庄铁道大学副校长冯文杰，石家庄铁道大学学术委员会主任刘金喜，省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室常务副主任李韶华等出席了本次活动。来自全国多所高校及科研院所的50余位力学科研工作者参加了本次活动。

沙龙开幕式由石家庄铁道大学冯文杰副校长主持。副秘书长陈玉丽教授、国家自然科学基金委数理学部孟庆国研究员和石家庄铁道大学杨绍普教授分别致辞。陈玉丽副秘书长向承办本次会议的石家庄铁道大学和女科技工作者委员会表示衷心的感谢，并希望沙龙活动继续得到广大青年才俊的关注和支持。孟庆国研究员回顾了青年学术沙龙的创办初心，结合习近平总书记的七一讲话，希望大家在自主创新、技术发展等方面，继续共同努力，为力学学科发展，为女性科技工作者成长做出贡献。杨绍普教授向和国家自然科学基金委对石家庄铁道大学的大力支持表示感谢，他从力学学科发展平衡以及如何深入发展谈起，指出青年是学科发展接力棒，希望广大青年力学科技工作者眼光更远、胸怀更宽，互相帮助、互相支持、共同前进。随后，石家庄铁道大学工程力学系主任李延强教授对石家庄铁道大学力学系的发展历程、学科方向与特色、科学研究平台、师资队伍、科研成果、学术交流、人才培养等方面进行了详细介绍。

冯文杰副校长主持开幕式

陈玉丽教授致辞

孟庆国研究员致辞

杨绍普教授致辞

本次活动共邀请了6位专家的学术报告，分别为：河北工业大学大学赵丽滨教授的《纤维增强复合材料层合结构损伤容限评估方法》、华中科技大学张世顺教授的《FRP加固混凝土结构及FRP新型组合结构的力学性能》、北京大学韦小丁教授的《复合材料冲击动力学性能的微观结构设计多尺度理论》、中国科学院力学研究所刘小明研究员的《Hertz接触动力学的修正模型：从半无限空间到有限板厚》、西安电子科技大学杨丽教授的《热障涂层力热化耦合失效与调控机制》和石家庄铁道大学顾晓辉博士的《基于数据驱动的机车走行部服役性能演化》。

孟庆国研究员在会议总结中指出，力学学科整体学术水平显著提高，青年人应该面向国家重大需求和世界科学前沿凝炼出科学问题，并结合问题开展工作，提出自己的学术观点，对比出自己的优点，解决有宽度的问题。的青年学术沙龙活动给报告人提供展示的平台，给参会者提供互相认识和提高自身认知水平的平台，希望大家继续努力，取得越来越好的成绩。

本次沙龙不仅学术报告的内容新颖深入，自由讨论的氛围也十分浓厚，激发了到场青年学者的科研思路。

【报告题目】纤维增强复合材料层合结构损伤容限评估方法

【摘要】纤维增强复合材料因其优异的力学性能广泛应用于航空航天等领域，但由于复合材料结构制造缺陷和意外损伤模式众多，其破坏呈现多尺度多模式损伤耦合扩展的渐进失效特征，传统理念和设计方法难以应对新的发展形势。因此，探究先进的复合材料结构损伤容限分析和评估方法，以指导工程设计并保障复合材料结构安全，具有重要的意义。本文主要介绍了团队在纤维增强复合材料层合结构的低速冲击损伤评价、冲击后压缩失效分析等方面的理论、实验和数值研究成果。并简要介绍团队在复合材料结构静/疲劳强度、稳定性以及分层和连接结构等方面的研究成果。本文的研究为准确描述纤维增强复合材料层合结构低速冲击损伤、含损伤结构的剩余强度评估和疲劳寿命预测提供相关理论和方法，为工程实践中复合材料结构损伤容限的定量评估提供了技术支持。

（2）报告人：张世顺，华中科技大学教授

【报告题目】FRP加固混凝土结构及FRP新型组合结构的力学性能

【摘要】报告人将介绍其在FRP加固混凝土结构和基于FRP的新型结构构件方面的阶段性研究成果，同时对未来的后续研究进行展望。内容主要包含以下三个方面：（1）嵌入式（Near-Surface Mounted）FRP加固混凝土结构。嵌入式FRP加固技术在保留了外贴FRP加固技术的高强、高效、耐腐蚀等优点之外，还具备一个突出的优点：FRP与混凝土之间的粘结强度和界面断裂能显著提高。此外，FRP材料因内嵌于混凝土而得到较好的保护，从而使加固结构的抗冲击性、耐久性、防火性能等都得以提高。报告人过去几年对嵌入式FRP抗弯加固混凝土结构进行了系统和深入的研究，提出了相应的有限元分析模型、界面本构模型和构件强度模型。（2）一种新颖的混凝土框架抗震加固方法。由于设计中忽略了混凝土楼板在受拉时对混凝土梁抗弯强度的提升作用，大量既有混凝土框架结构无法满足抗震设计中“强柱弱梁”的要求。基于此，提出了基于梁端抗弯调整与FRP局部加固相结合的加固方法，以实现“强柱弱梁”的设计要求。通过试验研究、数值模拟和理论分析相结合的方法，提出了相应的强度模型和弯矩-转角关系本构模型。（3）基于FRP的新型结构构件。将FRP与传统建筑材料（钢、混凝土）结合，开发和研究具有优良承载力、延性、耗能能力和耐久性的新型结构构件。

（3）报告人：韦小丁，北京大学教授

【报告题目】复合材料冲击动力学性能的微观结构设计多尺度理论

【摘要】具有优异冲击能量吸收特性的复合材料在空间飞行器安全、战场人员和装备防护、以及高速交通运输领域具有举足轻重的地位。区别于准静态工况，复合材料结构的瞬态响应与冲击载荷的能量频谱（冲击响应谱）密切相关。一直以来，复合材料的冲击性能研究主要依赖昂贵的试验和大型模拟。我们将经典的剪滞模型推广到动态领域，提出“动态剪滞模型”，揭示了复合材料中冲击能量在微结构尺度的传递特征，建立了复合材料“材料组分-微观结构-吸能特性”的定量关系。在此基础上，我们推导了预测复材结构冲击弹道极限速度的多尺度理论模型，解释了英国皇家科学院Norman Fleck 院士课题组和代尔夫特材料中心的主任S. van der Zwaag教授课题组分别在实验中观察到的复合材料冲击极限对基体机械性能的依赖关系。相关工作为建立先进仿生复合材料的冲击吸能特性与微结构之间的动态构效关系提供了新的思路和理论基础。

（4）报告人：刘小明，中国科学院力学研究所研究员

【报告题目】Hertz接触动力学的修正模型：从半无限空间到有限板厚

【摘要】接触动力学过程中，能量耗散的原因之一为弹性波在被接触体中的传播。目前的经典Hertz接触动力学模型中，假设被接触体为无限大半空间体，弹性波产生的能量耗散将不大于5%。在实际情况如航天器、管道、帆板等结构中，被接触体多为有限厚度的板，本报告将探讨此类有限厚度的结构是如何影响接触过程中的能量耗散。报告发展了考虑板厚的接触能量耗散模型，给出了结构波动产生能量耗散的解析表达式，由此计算出的能量耗散远大于5%。此外，结果还表明：板在接触过程中的能量耗散正比于碰撞速度的0.2次方，而不是基于经典Hertz模型给出的正比于碰撞速度的0.6次方。

（5）报告人：杨丽，西安电子科技大学教授

【报告题目】热障涂层力热化耦合失效与调控机制

【摘要】热障涂层是提升航空发动机涡轮叶片承温能力的关键热防护技术，高温、氧化、腐蚀等极端环境下涂层剥落是巨大瓶颈，其科学本质是力（新物质生长应力、各层热失配应力）、热（高温）、化（新物质生长）及其相互促进与耦合的过程，但力热化耦合本构、实验与表征方法都是国际前沿的科学难题。报告人长期致力于热障涂层多物理场耦合作用下的力学失效研究。建立了针对航空发动机热障涂层失效问题的力热化耦合理论与计算方法；进一步基于力热化耦合理论，构筑了力热化耦合环境模拟、涂层失效过程和耦合参数系统测量的试验平台。基于力热化耦合理论与试验平台，有效揭示出伴随有新物质生长和微结构演化的多模式失效机制，刻画了热障涂层界面氧化与固体熔融物腐蚀的力热化耦合失效机理与调控机制。成果成功应用于航发系统12个单位及其10余个型号，推动了一些关键技术突破，提升某单位热障涂层抗氧化性能2个数量级，某单位热障涂层寿命提升67%、分散性降低40%，实现了力热化耦合理论和方法服务于工程实际的转变。

（6）报告人：顾晓辉，石家庄铁道大学博士

【报告题目】基于数据驱动的机车走行部服役性能演化

【摘要】走行部具有承载、导向、牵引、制动等重要功能，服役工况多变、服役环境恶劣，其运行状态和服役性能直接影响列车的行车安全。准确把握轴承、齿轮等关键运动部件的服役性能与演化规律，确保其始终处于安全状态尤为重要。本报告简要概括了影响关键运动部件服役性能演化分析存在的主要问题和解决思路，介绍了课题组在动力学建模分析、故障特征提取、状态评估预测等方面的理论、实验研究结果。相关结论有助于研究运动部件故障产生、发展和识别方法，为开发集监测、诊断、预测、决策等为一体的故障预测与健康管理系统提供理论技术支撑和实践指导方案，保障机车车辆的运营安全。