中科院力學(xué)研究所非線性力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室介紹
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非線性力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(LNM)的前身是成立于1988年的中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所非線性連續(xù)介質(zhì)力學(xué)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室。LNM于1999年10月被科技部批準(zhǔn)建設(shè),2001年4月通過(guò)科技部專(zhuān)家組的驗(yàn)收,正式晉升為國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。2005年3月在重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室評(píng)估中LNM獲得良好的成績(jī)?,F(xiàn)任學(xué)術(shù)委員會(huì)名譽(yù)主任為中科院院士鄭哲敏研究員,學(xué)術(shù)委員會(huì)主任為中科院院士白以龍研究員,實(shí)驗(yàn)室主任為何國(guó)威研究員。
LNM的中、長(zhǎng)期學(xué)科方向?yàn)椋?)固體變形、損傷、破壞的非線性力學(xué)性質(zhì),(2)流體運(yùn)動(dòng)的非線性規(guī)律,(3)材料和環(huán)境系統(tǒng)中非線性問(wèn)題的基本理論和方法。近年來(lái),LNM確定以多尺度力學(xué)為研究主題,它包括材料強(qiáng)度及災(zāi)變的跨尺度關(guān)聯(lián)和復(fù)雜流動(dòng)的多過(guò)程耦合現(xiàn)象。它的創(chuàng)新學(xué)科方向?yàn)椋?)納米/微米尺度力學(xué)和跨尺度關(guān)聯(lián),具體包括納米/微米尺度力學(xué)的理論、實(shí)驗(yàn)及計(jì)算;分子(原子)—細(xì)觀—宏觀的跨尺度力學(xué);跨物質(zhì)層次的本構(gòu)、強(qiáng)度、破壞理論與實(shí)驗(yàn);固體微結(jié)構(gòu)演化動(dòng)力學(xué)大型計(jì)算模擬與材料的微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。(2)納/微電子機(jī)械系統(tǒng)力學(xué),具體包括力—熱—電—磁—光等耦合的尺度效應(yīng)與表面效應(yīng);納/微系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律、控制與失效機(jī)理;納/微系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與虛擬實(shí)驗(yàn)。(3)多尺度復(fù)雜流動(dòng)的動(dòng)力學(xué)理論與控制原理,具體包括復(fù)雜流動(dòng)的非線性演化過(guò)程及其動(dòng)力學(xué)理論;轉(zhuǎn)捩與湍流的大規(guī)??茖W(xué)計(jì)算與流動(dòng)結(jié)構(gòu)研究;微尺度和多尺度復(fù)雜流動(dòng)規(guī)律與控制的精細(xì)實(shí)驗(yàn)研究;多相流動(dòng)的基本規(guī)律研究與應(yīng)用。
LNM在非線性力學(xué)領(lǐng)域的研究工作取得了顯著的進(jìn)展:(1)在剪切變形局部化(剪切帶)方面建立了材料熱塑剪切變形的控制方程,得到了剪切帶形成的失穩(wěn)判據(jù),并從理論上預(yù)測(cè)了剪切帶特征寬度,揭示了剪切帶的形成和演化機(jī)制。針對(duì)微損傷演化導(dǎo)致的材料失效問(wèn)題,提出了跨尺度的統(tǒng)計(jì)細(xì)觀損傷力學(xué)理論框架,建立了微損傷密度的演化方程和相應(yīng)的解,揭示并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了損傷破壞非線性行為的重要普適性特征,為非均勻脆性材料的災(zāi)變預(yù)測(cè)開(kāi)辟了新的途徑。(2)在國(guó)際上嚴(yán)格建立了可壓縮塑性應(yīng)變梯度理論和不含高階應(yīng)力的應(yīng)變梯度理論,獨(dú)創(chuàng)地建立了適合應(yīng)變梯度理論的有限元方法,提出了預(yù)測(cè)固體理論強(qiáng)度的嚴(yán)格算法等。對(duì)表征固體在微尺度層次的強(qiáng)度、韌性及斷裂等力學(xué)行為建立了基礎(chǔ),對(duì)應(yīng)變梯度理論的發(fā)展和廣泛應(yīng)用起了核心推動(dòng)作用。(3)在湍流的統(tǒng)計(jì)理論和數(shù)值模擬方面,建立了湍流的時(shí)空關(guān)聯(lián)的橢圓模型,發(fā)展了大渦模擬的運(yùn)動(dòng)學(xué)亞格子模型,建立了大渦模擬的時(shí)空關(guān)聯(lián)方法,并應(yīng)用于湍流噪聲和湍流擴(kuò)散的數(shù)值模擬和預(yù)測(cè),為非平衡湍流的研究提供了新的方法。
LNM擁有學(xué)術(shù)造詣?shì)^高的學(xué)術(shù)帶頭人,形成了老、中、青相結(jié)合的結(jié)構(gòu)比較合理的研究隊(duì)伍?,F(xiàn)有固定人員41名,其中中科院院士2名(其中一人同時(shí)為中國(guó)工程院院士),國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者5人,中國(guó)科學(xué)院“百人計(jì)劃” 5人,獲得海外青年學(xué)者合作研究基金3人,國(guó)家人事部等七部委批準(zhǔn)的“新世紀(jì)百千萬(wàn)人才工程國(guó)家級(jí)人選” 3人。LNM制定有35歲以下《青年工作條例》,并設(shè)立青年研究基金,其強(qiáng)度相當(dāng)于國(guó)家自然科學(xué)基金委青年基金。
LNM堅(jiān)持貫徹“開(kāi)放、流動(dòng)、聯(lián)合、競(jìng)爭(zhēng)”的方針,不斷開(kāi)拓高層次的國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)合作和交流。圍繞戰(zhàn)略目標(biāo)和學(xué)科方向,自1988年來(lái),實(shí)驗(yàn)室共資助21批開(kāi)放課題。同時(shí)完善訪問(wèn)學(xué)者制度,邀請(qǐng)國(guó)外著名教授以中科院“愛(ài)因斯坦”講座教授和力學(xué)所郭永懷訪問(wèn)教授訪問(wèn)LNM,并把LNM年輕科研人員送到國(guó)外著名大學(xué)及研究所進(jìn)行學(xué)術(shù)訪問(wèn),促進(jìn)LNM的發(fā)展,提升了LNM的學(xué)術(shù)交流力度和國(guó)際知名度。
實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)20年的建設(shè),逐步形成了自己的研究特點(diǎn):(1)實(shí)驗(yàn)室注意科學(xué)研究的原始創(chuàng)新,不盲目跟蹤國(guó)際熱點(diǎn),做有特色的工作;(2)堅(jiān)持從實(shí)驗(yàn)出發(fā),理論必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證;(3)給青年科技工作人員自由發(fā)展的空間,創(chuàng)造寬松和自由討論的工作環(huán)境。在依托單位中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所的大力支持下,LNM的目標(biāo)為在非線性力學(xué)研究領(lǐng)域成為具有國(guó)際影響的、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的、研究條件最好的研究基地之一。
地 址:北京市海淀區(qū)北四環(huán)西路15號(hào)
郵政編碼:100190
依托單位:中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所
電 話:010- 82543935
傳 真:010- 82543977
E-mail:office@lnm.imech.ac.cn
網(wǎng) 址:http:// www.lnm.cn
聯(lián)系人:沈楠
非線性力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(LNM)的前身是成立于1988年的中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所非線性連續(xù)介質(zhì)力學(xué)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室。LNM于1999年10月被科技部批準(zhǔn)建設(shè),2001年4月通過(guò)科技部專(zhuān)家組的驗(yàn)收,正式晉升為國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。2005年3月在重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室評(píng)估中LNM獲得良好的成績(jī)?,F(xiàn)任學(xué)術(shù)委員會(huì)名譽(yù)主任為中科院院士鄭哲敏研究員,學(xué)術(shù)委員會(huì)主任為中科院院士白以龍研究員,實(shí)驗(yàn)室主任為何國(guó)威研究員。
LNM的中、長(zhǎng)期學(xué)科方向?yàn)椋?)固體變形、損傷、破壞的非線性力學(xué)性質(zhì),(2)流體運(yùn)動(dòng)的非線性規(guī)律,(3)材料和環(huán)境系統(tǒng)中非線性問(wèn)題的基本理論和方法。近年來(lái),LNM確定以多尺度力學(xué)為研究主題,它包括材料強(qiáng)度及災(zāi)變的跨尺度關(guān)聯(lián)和復(fù)雜流動(dòng)的多過(guò)程耦合現(xiàn)象。它的創(chuàng)新學(xué)科方向?yàn)椋?)納米/微米尺度力學(xué)和跨尺度關(guān)聯(lián),具體包括納米/微米尺度力學(xué)的理論、實(shí)驗(yàn)及計(jì)算;分子(原子)—細(xì)觀—宏觀的跨尺度力學(xué);跨物質(zhì)層次的本構(gòu)、強(qiáng)度、破壞理論與實(shí)驗(yàn);固體微結(jié)構(gòu)演化動(dòng)力學(xué)大型計(jì)算模擬與材料的微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。(2)納/微電子機(jī)械系統(tǒng)力學(xué),具體包括力—熱—電—磁—光等耦合的尺度效應(yīng)與表面效應(yīng);納/微系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律、控制與失效機(jī)理;納/微系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與虛擬實(shí)驗(yàn)。(3)多尺度復(fù)雜流動(dòng)的動(dòng)力學(xué)理論與控制原理,具體包括復(fù)雜流動(dòng)的非線性演化過(guò)程及其動(dòng)力學(xué)理論;轉(zhuǎn)捩與湍流的大規(guī)??茖W(xué)計(jì)算與流動(dòng)結(jié)構(gòu)研究;微尺度和多尺度復(fù)雜流動(dòng)規(guī)律與控制的精細(xì)實(shí)驗(yàn)研究;多相流動(dòng)的基本規(guī)律研究與應(yīng)用。
LNM在非線性力學(xué)領(lǐng)域的研究工作取得了顯著的進(jìn)展:(1)在剪切變形局部化(剪切帶)方面建立了材料熱塑剪切變形的控制方程,得到了剪切帶形成的失穩(wěn)判據(jù),并從理論上預(yù)測(cè)了剪切帶特征寬度,揭示了剪切帶的形成和演化機(jī)制。針對(duì)微損傷演化導(dǎo)致的材料失效問(wèn)題,提出了跨尺度的統(tǒng)計(jì)細(xì)觀損傷力學(xué)理論框架,建立了微損傷密度的演化方程和相應(yīng)的解,揭示并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了損傷破壞非線性行為的重要普適性特征,為非均勻脆性材料的災(zāi)變預(yù)測(cè)開(kāi)辟了新的途徑。(2)在國(guó)際上嚴(yán)格建立了可壓縮塑性應(yīng)變梯度理論和不含高階應(yīng)力的應(yīng)變梯度理論,獨(dú)創(chuàng)地建立了適合應(yīng)變梯度理論的有限元方法,提出了預(yù)測(cè)固體理論強(qiáng)度的嚴(yán)格算法等。對(duì)表征固體在微尺度層次的強(qiáng)度、韌性及斷裂等力學(xué)行為建立了基礎(chǔ),對(duì)應(yīng)變梯度理論的發(fā)展和廣泛應(yīng)用起了核心推動(dòng)作用。(3)在湍流的統(tǒng)計(jì)理論和數(shù)值模擬方面,建立了湍流的時(shí)空關(guān)聯(lián)的橢圓模型,發(fā)展了大渦模擬的運(yùn)動(dòng)學(xué)亞格子模型,建立了大渦模擬的時(shí)空關(guān)聯(lián)方法,并應(yīng)用于湍流噪聲和湍流擴(kuò)散的數(shù)值模擬和預(yù)測(cè),為非平衡湍流的研究提供了新的方法。
LNM擁有學(xué)術(shù)造詣?shì)^高的學(xué)術(shù)帶頭人,形成了老、中、青相結(jié)合的結(jié)構(gòu)比較合理的研究隊(duì)伍?,F(xiàn)有固定人員41名,其中中科院院士2名(其中一人同時(shí)為中國(guó)工程院院士),國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者5人,中國(guó)科學(xué)院“百人計(jì)劃” 5人,獲得海外青年學(xué)者合作研究基金3人,國(guó)家人事部等七部委批準(zhǔn)的“新世紀(jì)百千萬(wàn)人才工程國(guó)家級(jí)人選” 3人。LNM制定有35歲以下《青年工作條例》,并設(shè)立青年研究基金,其強(qiáng)度相當(dāng)于國(guó)家自然科學(xué)基金委青年基金。
LNM堅(jiān)持貫徹“開(kāi)放、流動(dòng)、聯(lián)合、競(jìng)爭(zhēng)”的方針,不斷開(kāi)拓高層次的國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)合作和交流。圍繞戰(zhàn)略目標(biāo)和學(xué)科方向,自1988年來(lái),實(shí)驗(yàn)室共資助21批開(kāi)放課題。同時(shí)完善訪問(wèn)學(xué)者制度,邀請(qǐng)國(guó)外著名教授以中科院“愛(ài)因斯坦”講座教授和力學(xué)所郭永懷訪問(wèn)教授訪問(wèn)LNM,并把LNM年輕科研人員送到國(guó)外著名大學(xué)及研究所進(jìn)行學(xué)術(shù)訪問(wèn),促進(jìn)LNM的發(fā)展,提升了LNM的學(xué)術(shù)交流力度和國(guó)際知名度。
實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)20年的建設(shè),逐步形成了自己的研究特點(diǎn):(1)實(shí)驗(yàn)室注意科學(xué)研究的原始創(chuàng)新,不盲目跟蹤國(guó)際熱點(diǎn),做有特色的工作;(2)堅(jiān)持從實(shí)驗(yàn)出發(fā),理論必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證;(3)給青年科技工作人員自由發(fā)展的空間,創(chuàng)造寬松和自由討論的工作環(huán)境。在依托單位中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所的大力支持下,LNM的目標(biāo)為在非線性力學(xué)研究領(lǐng)域成為具有國(guó)際影響的、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的、研究條件最好的研究基地之一。
地 址:北京市海淀區(qū)北四環(huán)西路15號(hào)
郵政編碼:100190
依托單位:中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所
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