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平学成

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一、个人简介

平学成(Ping, Xuecheng),男,中共党员,工学博士(PhD),博士生导师(PhD Supervisor),机械基础系主任。天津市特聘教授,省级青年科学培养计划项目获得者,天津市高校中青年骨干创新人才,天津市机械工程学会理事,天津市学位委员会专业学位教育指导委员会委员,中国力学学会会员,天津科技大学第二届学术委员会委员,《天津科技大学学报》第四届编委会委员,Eng Fract Mech》、《Appl Math Model》、《Corrosion Science》、《Acta Mechanica》、Int J Mech Sci》、《应用力学学报》、《江南大学学报》和《计算物理》等国内外知名期刊审稿人。主持国家自然科学基金3项,主持省部级项目4项,主持省部级人才项目2项。在国内外期刊上共发表80多篇学术论文,其中被SCI检索25篇,被EI检索19篇。获得省部级自然科学奖二等奖1项(排名第2),获得厅局级科研奖励2项(1等奖和3等奖)。获批发明专利4项。

二、主要经历

() 学习经历

2002.9-2006.11 北京交通大学机械与电子控制工程学院,车辆工程专业,博士

1999.9-2002.6 华东交通大学机电工程学院,机械制造工艺与设备专业,硕士

1994.9-1998.6 华东交通大学新太阳城,机械电子工程专业,本科

() 出国经历

2019.2-2019.7 Nanyang Technological University, Singapore, Visiting Scholar

2013.7-2014.7 Northwestern University, USA, Visiting Scholar

2009.3-2009.5 Kyushu Institute of Technology, Japan, Visiting Research Fellow

三、主要研究兴趣(Research interest)

研究方向1:功能涂层设计与应用 (Coating design and application)

研究方向2:柔性电子器件设计与应用 (Stretchable electronics applications)

研究方向3:结构动态参数测试与装置研发 (Monitoring of Dynamic signals)

研究方向4:智能机电一体化产品研发 (Intelligent Mechatronics products)

研究方向53D打印工艺与设备(3D printing and additive manufacturing)

四、主要科研项目

  1. 2020.1-2023.12. 旋翼系统关键螺栓碳化钨涂层多尺度力学表征及微动疲劳的研究 (51975411). 59万,国家自然科学基金, 主持

  2. 2017.9-2020.8. 天津市高校“中青年骨干创新人才”培养计划,45万, 天津市教委.

  3. 2018.7-2021.6. 可延展性电子器件无屈曲互连延展性和寿命预测理论研究 (18JCYBJC88500). 天津市自然科学基金, 10万, 主持

  4. 2014.1-2017.12.纤维金属层板铆接湿-热-力-微动耦合行为与疲劳寿命关系的研究 (51365013). 55万,国家自然科学基金,主持,结题

  5. 2011.1-2013.12.超常湿热环境下纤维金属层板界面端断裂机理的研究, 国家自然科学基金 (51065008),25万,主持,结题

  6. 2014.1-2016.12.纤维金属层板铆接湿-热-力-微动耦合行为与疲劳寿命关系的研究 (20133ACB21002). 20万,江西省自然(青年)科学基金重点项目,主持,验收

  7. 2012.1-2014.12.江西省“井冈之星”青年科学家培养计划项目 (20112BCB23013). 6万,江西省科技厅,主持,验收

  8. 2011.1-2013.12. 超常湿热环境下纤维金属层板界面端破坏机理研究, 江西省自然科学基金 (2010GZW0013),2万,主持,结题

  9. 2007.1-2009.12钨渗铜复合材料局部弹性场的细观有限元分析技术研究, 江西省自然科学基金 (2007GZW0862),2万,主持,结题

五、代表性学术论文

  1. Chen M.C., X.C Ping. A novel hybrid element analysis for piezoelectric-parent material wedges. Computational Mechanics, 2007, 40(1): 13-24.

  2. Chen M.C., X.C Ping. Finite element analysis of piezoelectric corner configurations and cracks accounting for different electrical permeabilities. Engineering Fracture Mechanics, 2007,74(9): 1511-1524.

  3. Meng-Cheng Chen, Xue-Cheng Ping, Hui-Min Xie and Zhan-Wei Liu. Numerical and Experimental Analyses of Singular Electro-Elastic Fields around a V-Shaped Notch Tip in Piezoelectric Materials. Engineering Fracture Mechanics 2008, 75(18): 5029-5041.

  4. X.C. Ping, M.C. Chen, J.L. Xie. Singular stress analyses of V-notched anisotropic plates based on a novel finite element method. Engineering Fracture Mechanics 2008, 75(13): 3819-3838.

  5. Meng-Cheng Chen, Xue-Cheng Ping. A novel hybrid finite element analysis of inplane singular elastic field around inclusion corner-tips in elastic media. International Journal of Solids and Structures, 2009, 46(13): 2527-2538.

  6. Meng-Cheng Chen, Xue-Cheng Ping. Analysis of the interaction within a rectangular array of rectangular inclusions using a new hybrid finite element method. Engineering Fracture Mechanics, 2009,76(4): 580-593.

  7. Xue-Cheng Ping, Meng-Cheng Chen. Effective Elastic Properties of Solids with Irregularly Shaped Inclusions. International Journal of Mechanics and Material in Design, 2009, 5(3): 231-242.

  8. Meng-Cheng_Chen, Xue-Cheng Ping, Wan-Hui Liu, Zheng Xie. A novel hybrid finite element analysis of two polygonal holes in an infinite elastic plate. Engineering Fracture Mechanics, 2012, 83(1): 26-39.

  9. Xue-Cheng Ping, Meng-Cheng Chen, Lin Leng, Si-Hai Wu. Singular stress analysis of an anisotropic elastic medium containing polygonal holes using a novel hybrid finite element method. International Journal of Mechanics and Materials in Design 2012, 8(3): 219-236.

  10. Xue-Cheng Ping, Meng-Cheng Chen, Nao-Aki Noda. Analysis of generalized stress intensity factors of V-shaped notch problems by a FEM. International Journal of Computational Methods, 2013, 10(6): 1-25.

  11. Xue-Cheng Ping, Meng-Cheng Chen, Bing-Bing Zheng, Bin Xu. An effective numerical analysis of singular stress fields in dissimilar material wedges under thermo-mechanical loads. Engineering Fracture Mechanics, 2013,106: 22-37.

  12. Xue-Cheng Ping, Meng-Cheng Chen, Shao-Jun Ying. Effects of thermomechanical properties on interface edge singular thermal stresses of Quad Flat Package solder joints. Sensor Letters, 2013, 11(6-7): 1326-1331.

  13. Xuecheng Ping, Mengcheng Chen, Yihua Xiao, Qin Wang. Field intensity factors around inclusion corners in 0-3 and 1-3 composites subjected to thermo-mechanical loads. International Journal of Mechanics and Materials in Design, 2016, 12(1): 121-139.

  14. 平学成, 朱增辉, 吴卫星等. 用应变能密度法分析纤维金属层板的微动疲劳特性. 复合材料学报, 2016, 33(7): 1553-1562.

  15. 平学成,吴卫星,陈梦成, 程里朋. 铆接界面端三维奇异性应力场的研究. 工程力学,2017, 34(6): 226-235.

  16. Xuecheng Ping, Mengcheng Chen. Computations of singular stresses along three-dimensional corner fronts by a super singular element method. International Journal of Computational Methods, 2017, 14(4): 1750065.

  17. Yewang Su, Xuecheng Ping, Ki Jun Yu, Jung Woo Lee, Jonathan Fan, Bo Wang, Ming Li, Rui Li, Daniel V. Harburg, YongAn Huang, Cunjiang Yu, Shimin Mao, Jaehoun Shim, Qinglin Yang, Pei-Yin Lee, Agne Armonas, Ki-Joong Choi, Yichen Yang, Ungyu Paik, Tammy Chang, Thomas Dawidczyk, Yonggang Huang, Shuodao Wang, and John A. Rogers. In-Plane Deformation Mechanics for Highly Stretchable Electronics. Advanced Materials, 2017, 29(8):1604989-1605000.

  18. X.C Ping, M.C. Chen, C.G. Wang, L.P. Cheng. A super crack front element for three-dimensional fracture mechanics analysis. Engineering Fracture Mechanics, 2018, 196: 1-27.

  19. Hao Liu, RiYe Xue, JianQiao Hu, XueCheng Ping, HuaPing Wu, MingQi Huang, Han Zhang, Xu Guo, Rui Li, YuLi Chen, and YeWang Su. Systematic study on the mechanical and electric behaviors of the nonbuckling interconnect design of stretchable electronics. Science China-Physics, Mechanics & Astronomy 61(11): 114611.

  20. X.C. Ping, Y.X. Zhang, Y.B. Guo, Z.M. Xiao, J. Jalde, M.C. Chen. Intensity of stress singularity for the circumferential V-shape corner front of a three-dimensional diamond-like defect. Fatigue & Fracture of Engineering Materials and Structures, 2020, 43: 802-817.

  21. Chuangchuang Gong, Qian Zhao, Feng Lan, Xuecheng Ping. Effect of Ni doping on microstructure and superconductivity of MgB2 prepared by C-coated B powder. Physica C: Superconductivity and its applications. 2019, 566: 135340.

  22. Yihua Xiao, Hecheng Wu, Xuecheng Ping (通讯作者). On the Simulation of Fragmentation During the Process of Ceramic Tile Impacted by Blunt Projectile with SPH Method in LS-DYNA. CMES-Computer Modeling in Engineering & Sciences 2020, 122, 923-954.

  23. Tongyang Liu, Liang Hao, Yan Zhang, Yifei Hu, Qian Zhao, Yun Lu, Xuecheng Ping (通讯作者). Anodized Bi2O3 film prepared in NaOH and oxalic acid and the photocatalytic activity in organic dye degradation. Journal of Materials Science-Materials in Electronics. 2020, 31(13): 10846-10854.

  24. Chuangchuang Gong, Qian Zhao, Xuecheng Ping (通讯作者). Effect of minor graphene doping on the microstructure and superconductivity of FeSe. Jounal of Materials Science-Materials in Electronics. DOI: 10.1007/s10854-020-04097-w.

  25. Yuxuan Zhang, Xuecheng Ping(通讯作者), Congman Wang, Zhongmin Xiao, Jiyuan Yang, Mengcheng Chen. A new computational approach for 3-dimensional singular stress analysis of interface voids. Acta Mechanica, https://doi.org/10.1007/s00707-020-02842-0.

  26. Yibing Guo, Han Zhang, Hao Liu, Shuang Li, Shizhen Yin, Peng Cao, Lijuan Zhang, Xuecheng Ping (通讯作者), Liang Guo. Thin, stretchable, universal wireless power transfer system for electric vehicles charging. RSC Advances. 2020, 10(58): 35426-35432.

  27. L Hao, TY Liu, JC Yan, YF Hu, F Jiang, Q Zhao, Y Lu, XC Ping (通讯作者). Anodized BiOI coatings and their photocatalytic activity of organic dye degradation. Surfaces and Interfaces 2020, 20:100562.

  28. 程里朋, 平学成(通讯作者), 王春光, 郭倩. 纤维金属层板铆接剩余强度影响因素的研究. 中国机械工程, 2019, 30(19): 2319-2328.

  29. 王春光,郭倩,平学成(通讯作者), 应少军,赵越,熊曦耀. 旋翼扭力臂孔多轴疲劳准则及挤压强化效果评估. 机械设计 2020, 37(6): 49-57.

  30. 郭钇兵, 张潇, 叶凡伟, 平学成(通讯作者), 苏业旺. 多股并联蛇形导线无线充电线圈的力电特性分析及优化设计. 科学技术与工程, 2020, 20(25):

  31. 唐玉玲,陈浩,平学成(通讯作者),张琰. 碳纤维增强树脂复合材料金字塔点阵夹芯假脚结构在竖向载荷下的力学性能. 复合材料学报 https://doi.org/10.13801/j.cnki.fhclxb.20200717.002

  32. Liang Hao, Yifei Hu, Yan Zhang, Xuecheng Ping (通讯作者). Flexible TiO2 nanograss array film decorated with BiOI nanoflakes and its greatly boosted photocatalytic activity. Ceramics International, in press.

六、获得的奖励和荣誉

() 指导学生获得的奖励

  1. 张雨萱、刘学哲、王丽、王仁杰、杜栖霞. 2020年研究生学业奖学金,一等.

  2. 李江,梁健,杨纪元,叶凡炜,闫钟恩. 一种手持式可调节办理采摘装置. 天津市大学生创新训练项目. 2020.6.11-2021.6.11

  3. 王丽, 于海洋, 白宇, 李江, 梁健, 闫钟恩. 一种手持式可调节板栗采摘装置. “创青春”天津科技大学大学生创业大赛二等奖. 2020年6月.

  4. 郭釔兵. 基于电磁感应式无线充电线圈柔性线圈的设计. 第十五届“挑战杯”天津科技大学大学生课外学术科技作品竞赛中荣获三等奖. 2019年4月.

  5. 吴兆丽. 一种新型冲击式电路板破碎机. 第十五届“挑战杯”天津科技大学大学生课外学术科技作品竞赛中荣获三等奖. 2019年4月.

  6. 苹果采摘机.第八届全国机械创新设计大赛天津赛区三等奖(完成人:李洪阳,刘潇倩,童兴睿,肖瑞金), 2018.5.6.

  7. 多功能草木喷涂保养装置. 江西省第二届大学生机械创新设计大赛二等奖,(完成人: 郑永清,张金翼,廖斌斌,王莎),江西省教育厅和江西省大学生机械创新设计大赛组委会,2008.4.27.

  8. 电动爬楼婴儿车. 华东交通大学第四届机械创新设计大赛中荣获一等奖,(完成人:章民庆,徐惠,唐利坤,黄伟),2008.11

  9. 水上智能救援机器人. 华东交通大学第四届机械创新设计大赛中荣获三等奖,(完成人:王军强,滑玉辉,齐冬亮,黄伟),2009.11.

  10. 远程监控救生艇. 江西省第三届大学生机械创新设计大赛三等奖,(完成人:王军强,黄伟,滑玉辉,齐冬亮),2010.11.

  11. 多功能浇水/清扫车. 第五届全国大学生机械创新大赛江西赛区选拔赛二等奖(完成人:丁耀军 吴四海 张业帆 冷林 蔡志良)2012.5.4.

() 个人获得的奖励和荣誉称号

  1. 天津市特聘教授, 2019年8月.

  2. 第五届天津市人民政府学位委员会专业学位教育指导委员会委员, 2019年1月.

  3. 天津科技大学第二届学术委员会委员, 2017年10月

  4. 天津市高校“中青年骨干创新人才”,天津市教委, 2017年9月

  5. 天津科技大学“五比双创”劳动竞赛“教工先锋岗”荣誉称号,2019年1月

  6. 天津市机械工程学会理事, 2016年6月

  7. 《天津科技大学学报》第四届编委, 2018年12月

  8. 江西省青年科学家省部级人才称号, 江西省科技厅, 2011年9月

  9. 江西省高等学校第七批中青年骨干教师. 江西省教育厅, 2011年8月

  10. 缺陷端部场的高等有限元方法, 江西省自然科学奖二等奖(Z-15-2-06-R02), 本人排名第二, 江西省科技厅, 2016年7月

  11. 各相异性复合材料尖劈和接头端部奇异性场的有限元分析, 江西省高校2002-2004年度科技成果三等奖 (SJ-06-3-18), 本人排名第一,江西省教育厅, 2006年3月

  12. 复合异种压电材料尖劈/接头端部附近电弹性场研究, 江西省高校2005-2006年度科技成果一等奖 (J060111), 本人排名第二,江西省教育厅, 2007年9月

  13. ICF13被组委会确定为Parallel Session “Criteria of fracture and Failure” Co-chair, 2013年6月, 北京.

七、专利

  1. 平学成, 丁耀君, 赵辽翔. 发明专利:二自由度越障爬楼梯行星轮 (201210329506.8), 2015.4,授权

  2. 平学成, 李烽, 吴卫星. 一种精确控制铆接结构中铆钉预紧力的加载装置(201510041283.9),2017.1,授权

  3. 平学成,李洪阳,刘潇倩. 发明专利: 一种多自由度机械升降装置(201810526034.2), 2020.2, 受权

  4. 平学成,程里朋,刘炎捷. 一种单搭铆接接头弯矩弱化夹具和设计方法(201711040399.0), 2020.6, 授权

  5. 平学成,刘炎捷. 实用新型专利: 一种气压监测系统 (201827097685.0), 2018.5.28, 授权

  6. 平学成,吴兆丽,赵骋飞. 发明专利: 一种剪切实验夹具及其应力应变计算方法 (201811228713.8). 2018.10.22, 受理

  7. 平学成,吴兆丽,赵骋飞. 实用新型: 一种小型冲击式电路板破碎机(201821838647.1). 2018.11.9, 受理

  8. 平学成,王丽, 杨纪元, 张潇, 叶凡炜. 发明专利:一种手持式可调节板栗拍打装置(202010325187.7). 2020.4.23, 受理.

  9. 宋淮桐,平学成,任俊伟,张潇,孔晨浩,叶凡炜. 发明专利: 一种用于自动定位装置(202010639027.0). 2020.7.6, 受理

  10. 叶凡炜,平学成,王丽,孔晨浩,张潇,宋淮桐. 发明专利: 手持板栗采摘装置(202010643355.8). 2020.7.7, 受理

  11. 孔晨浩,平学成,曾鑫,叶凡炜,宋淮桐,张潇. 发明专利: 基于加载装置(202010624899.X). 2020.7.2, 受理

  12. 张潇,平学成,宋淮桐,叶凡炜,孔晨浩,刘学哲.发明专利: 破碎机(202010618301.6).2020.7.1, 受理

八、研究生培养

  1. 郭釔兵. 电动汽车无线充电柔性线圈的设计及其性能优化研究. 天津科技大学硕士学位论文, 2020.6

  2. 吴兆丽. 电路板破碎机传动系统设计及其破碎过程分析. 天津科技大学硕士学位论文, 2019.12

  3. 郭倩. 纤维金属层板铆接疲劳特性的研究. 天津科技大学硕士学位论文, 2019.12

  4. 程里鹏. 纤维金属层板铆接孔疲劳寿命的研究. 天津科技大学硕士学位论文, 2018.6

  5. 王春光. 挤压工艺对旋翼扭力臂孔微动疲劳寿命影响的研究. 天津科技大学硕士学位论文, 2018.12

  6. 李烽.弹塑性纤维金属层板微动疲劳寿命的研究.华东交通大学硕士学位论文,2016.6

  7. 吴卫星. 纤维金属层板铆接界面端应力奇异性场及微动疲劳寿命的研究. 华东交通大学硕士学位论文, 2016.6.

  8. 王清. 接触界面端附近的奇异应力场及其应用的研究. 华东交通大学硕士学位论文, 2015.6

  9. 朱增辉. 纤维金属层板微动疲劳寿命分析. 华东交通大学硕士学位论文, 2015.6

  10. 王先亮. 高速列车车头曲面造型对气动噪声影响的研究. 华东交通大学硕士学位论文, 2015.6

  11. 徐小翔. 热机载荷下界面端奇异场的一种杂交有限元分析研究.华东交通大学硕士学位论文,2014.6

  12. 郑冰冰. 热-力耦合载荷下纤维金属层板接缝断裂行为研究.华东交通大学硕士学位论文, 2014.6.

  13. 赵辽翔. LZ50车轴钢微动疲劳损伤特性的研究.华东交通大学硕士学位论文,2014.6

  14. 李兴. 纤维金属层板结合部断裂理论与实验研究. 华东交通大学硕士学位论文, 2012.10.

  15. 刘欣雨. 不完全接触与LZ50车轴钢微动疲劳强度关系研究.华东交通大学硕士学位论文, 2012.10.

  16. 应少军. LZ50车轴压装部微动疲劳强度预测方法研究. 华东交通大学硕士学位论文, 2011.10.

  17. 杨延功. 空心传动轴塞焊孔疲劳特性分析方法与应用研究. 华东交通大学硕士学位论文,2010.10.

  18. 王小臣. 16V240ZJD型柴油机气缸爆发压力对传动轴疲劳强度影响的研究. 华东交通大学硕士学位论文,2009.9

九、研究生招生

招收机械工程、车辆工程、工业设计工程专业统招硕士生,招收机械工程学科脱产博士生

十、主要开设课程

《机电一体化系统设计》、《机械设计基础》、《机械设计》、《现代机械设计方法》、《机械可靠性设计》、《机车车辆结构强度》、《疲劳与断裂》、《先进材料机械性能》

十一、出版教材

赵骋飞,平学成等主编. 机械原理与机械设计实验指导书. 2018

十二、联系方式

通讯地址:中国天津市河西区大沽南路1038号新太阳城(300222)

电子邮箱:xcping@tust.edu.cn

Address: College of Mechanical Engineering, Tianjin University of Science & Technology, No. 1038 Dagu South Rd, Hexi, Tianjin, 300222, China

E-mailxcping@tust.edu.cn