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姓  名  刘金兴 出生年月  1979.06
职  称  教授/博导 任职年月  2013.11
职  务   所在学科  固体力学
最高学位  博士
学习与工作
经历
学习经历:
1998年-2002年,中国科技大学力学与机械工程系,本科
2002年-2007年,中国科学院力学研究所,博士



工作经历:
2007年-2008年,新加坡南洋理工大学,研究员
2008年-2009年,加拿大曼尼托巴大学,博士后
2009年-2010年,加拿大纽布伦斯维克大学,博士后
2010年-2013年,沙特阿卜杜拉国王科技大学,博士后
2013年-,江苏省特聘教授
2014年-,江苏省‘创新创业’人才
学术与社会
任职
担任Applied Nanoscience, Theoretical and Applied Fracture Mechanics, Journal of the Mechanics and Physics of Solids,International Journal of Fracture等杂志的审稿人.

美国Society of Engineering Science会员。

江苏省力学学会固体力学专业委员会理事。

江苏省双创人才联合会会员。
人生格言
Do the things and you will have the power!
主讲课程
弹性力学、材料力学、计算固体力学、有限元、力学前沿问题
研究领域
1.陶瓷、混凝土和岩石等非均匀脆性介质的损伤断裂力学;
2.新型材料的微纳米力学本构模型;
3.金属材料的韧性断裂;
4.锂离子电池充放电过程中的力-热-电多场耦合问题。
在研项目与
已结题项目
2017-2020:国家自然科学基金面上项目,基于应变梯度理论的微尺度循环塑性本构模型研究。(11672119)
2014-2017:获江苏省双创人才计划资助,研究固体材料的跨尺度力学模型。
2014-2017:江苏省青年科学基金,复合材料损伤断裂的非局部模型。(BK20140520)
2016-2017:耐火材料与冶金国家重点实验室开放基金,耐火材料热冲击所致损伤断裂分析。
2013-2016:获江苏特聘教授计划资助,研究非均质脆性材料的损伤断裂,以及金属材料在微纳观尺度上的本构关系与塑性力学
主要论文
SCI期刊论文:
J.X. Liu, W. Wang, Z.Y. Zhao, A.K. Soh. On elastic and plastic length scales in strain gradient plasticity. Structural Engineering and Mechanics, An International Journal 61(2)(2017): 275-282. (IF=1.021)
J.X. Liu, A.K. Soh. Gradient-type modeling of the effects of plastic recovery and surface passivation in thin films. Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering 24(2016): 065001. (IF=1.859)
J.X. Liu, A.K. Soh. Strain gradient elasto-plasticity with a new Taylor-based yield function. Acta Mechanica 227(10)(2016): 3031-3048. (IF=1.694)
J.X. Liu, J.P. Xu, S. Rajendran. A HYBRID 'FE-MESHFREE' QUAD4 ELEMENT WITH NONLOCAL FEATURES. Computational Mechanics 56(2)(2015): 317-329 (IF=2.54, Liu and Xu were equally 1st authors.)
J.X. Liu(*).Analysis of surface effects on the deformation of a nanovoid in an elasto-plastic material. Applied Mathematical Modelling 39 (2015), 5091-5104. (IF=2.16)
J.X. Liu(*), A.K. Soh(*). Bridging strain gradient elasticity and plasticity toward general loading histories. Mechanics of Materials 78(2014): 11-21. (IF=2.23)
J.X. Liu(*), T. El-Sayed. A strain gradient plasticity theory with application to wire torsion. International Journal of Damage Mechanics, DOI: 10.1177/1056789514537920. (IF=1.72)
J.X. Liu(*), M. Demiral, T. El-Sayed. Taylor-plasticity-based analysis of length-scale effects in void growth. Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering (In Press). (IF=1.49)
J.X. Liu, T. El-Sayed(*). A variational constitutive model for the distribution and interactions of multi-sized voids. International Journal of Damage Mechanics 23(2014): 124-152. (IF=1.72)
J.X. Liu, T. El-Sayed(*). A quasi-static algorithm that includes effects of characteristic time scales for simulating failures in brittle materials. International Journal of Damage Mechanics 23(2014): 83-103. (IF=1.72)
A. Mara, J.X. Liu, T. El-Sayed(*). Constitutive modeling of void-growth-based tensile ductile failures with stress triaxiality effects. Applied Mathematical Modelling 38(2014): 3212-3221. (IF=2.16)
J.X. Liu, T. El-Sayed(*). Constitutive modeling of rate dependence and microinertia effects in porous-plastic materials with multi-sized Voids (MSV). Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering 21(2013): 015001. (IF=1.49)
J.X. Liu, T. El-Sayed(*). On the Load-Unload (L-U) and Force-Release (F-R) algorithms for simulating brittle fracture processes by lattice models. International Journal of Damage Mechanics 21(2012): 960-988. (IF=1.72)
J.X. Liu, Z.T. Chen(*), H. Wang, K.C. Li. Elasto-plastic analysis of influences of bond deformability on the mechanical behaviour of fiber networks. Theoret. Appl. Fract. Mech. 55(2011): 131-139. (IF=1.14)
J.X. Liu, Y.H. Luo(*). Numerical investigation of the size effect in granular media. International Journal for Multiscale Materials Modeling 1(2011): 37-51.
J.X. Liu, Z.T. Chen(*), K.T. Li. A 2-D lattice model for simulating the failure of paper. Theoret. Appl. Fract. Mech. 54(2010): 1-10. (IF=1.14)
J.X. Liu(*), N.G. Liang. Algorithm for simulating fracture processes in concrete by lattice modeling. Theoret. Appl. Fract. Mech. 52 (2009): 26-39. (IF=1.14)
J.X. Liu(*), Z.Y. Zhao, S.C. Deng, N.G. Liang. A simple method to simulate shrinkage induced cracking in cement-based composites by lattice-type modeling. Computational Mechanics, 43(2009): 477-492. (IF=2.04)
J.X. Liu(*), Z.Y. Zhao, J. Zhang, N.G. Liang. Numerical investigation of crack growth in concrete subjected to compression by the generalized beam lattice model. Computational Mechanics, 43(2009): 277-295. (IF=2.04)
J. Zhang(*), N.G. Liang, S.C. Deng, J.X. Liu, X.Y. Liu, Q. Fu. Study of the damage-induced anisotropy of quasi-brittle materials using the component assembling model. Int. J. Damage Mech. 17(2008): 197-221. . (IF=1.72)
J.X. Liu(*), Z.Y. Zhao, S.C. Deng, N.G. Liang. Modified generalized beam lattice model associated with fracture of reinforced fiber/particle composites. Theoret. Appl. Fract. Mech. 50(2008): 132-141. (IF=1.14)
J.X. Liu(*), S.C. Deng, N.G. Liang. Comparison of the quasi-static method and the dynamic method for simulating fracture processes in concrete. Computational Mechanics, 41 (2008): 647-660. (IF=2.04)
J.X. Liu(*), S.C. Deng, J. Zhang, N.G. Liang. Lattice type of fracture model for concrete. Theoret. Appl. Fract. Mech. 48 (2007): 269-284. (IF=1.14)
S.C. Deng(*), J.X. Liu, J. Zhang, N.G. Liang. Validation of component assembly model and extension to plasticity. Theoret. Appl. Fract. Mech. 47(2007): 244-259. (IF=1.14)
S.C. Deng(*), J.X. Liu, N.G. Liang. Wedge and twist disclinations in second strain gradient elasticity. Int. J. Solids Struct. 44(2007): 3646-3665. (IF=2.04)
S.C. Deng(*), J.X. Liu, J. Zhang, N.G. Liang. Component assembly model and its application to quasi-brittle damage. Theoret. Appl. Fract. Mech. 46(2006): 232-242. (IF=1.14)

EI期刊论文:
王梦阳,刘金兴。泡沫金属弹性变形尺度效应的理论与数值研究。工程力学。(In Press)

学术会议论文:
J.X. Liu, A.K. Soh. Strain gradient elasto-plasticity for micron-scale deformations. ICMM4, Berkeley, USA, 2015.
J.X. Liu, A.K. Soh. A thermodynamically-consistent strain gradient plasticity theory. IWCCM24, Madrid, Spain, 2014
J.X. Liu, El Sayed. Taylor-plasticity-based analysis of length-scale effects in void growth. USNCCM12, Raleigh, USA, 2013.
J.X. Liu, T. El-Sayed. Surface energy effects on growth of a nanovoid in a plastic material, IWBPO, Ankara, Turkey, 2012.
J.X. Liu, T. El-Sayed. Size effects in the nanovoid growth. SES2012, Atlanta, USA, 2012.
J.X. Liu, T. El-Sayed. Deformation of a nanovoid in the plastic medium and its implications, WCCM10, Sao Paulo, Brasil, 2012.
J.X. Liu, T. El-Sayed. Constitutive modeling of rate dependence and microinertia effects in porous-plastic materials with multi-sized Voids (MSV), IWCMM21, Limerick, Ireland, 2011.
J.X. Liu, T. El-Sayed. A new constitutive model for multi-sized-void porous plastic failure, USNCCM’11, Minneapolis, Minnesota, 2011.
J.X. Liu, S.C. Deng, N.G. Liang. Characteristics of mechanical responses in masonry structures. Chinese Congress of Mechanics, 2005, Beijing, China
J.X. Liu, S.C. Deng, N.G. Liang. Parameter calibration of 3D irregular lattice model, WCCM VI in conjunction with APCOM'04, Sept. 5-10, 2004, Beijing, China.

关于论文引用情况,请查看http://scholar.google.com/citations?hl=en&user=yvDQDcIAAAAJ
主要著作
J.X. Liu, Z.Y. Zhao, N.G. Liang. Chapter 2: Numerical and theoretical analyses of tensile failure of shrunk cement-based composites. In: Computational Mechanics Research Trends (Ed., H.P. Berger). Nova publisher, 2010.
主要成果
1.混凝土、岩石、陶瓷和骨骼等材料的损伤断裂。致力于分析材料内部组分非均匀性与应变软化、加载速率敏感性等材料力学性能的内在关联机制,兼顾温度、湿度、腐蚀和水压等外部环境因素的影响。
(1)混凝土早期风干过程导致的微观预应力效应。该工作发表于SCI一区杂志Computational Mechanics上,该杂志主编Peter Wriggers教授在论文录用函中写道:“...The paper appears to report correct theoretical developments…, providing much insight...”
(2)准静态载荷下裂纹失稳扩展所致的惯性效应。由著名力学家G.Z. Voyiadjis教授主编的2015年版的损伤力学手册中,用三页篇幅收录了我们的相关工作,并且做了这样评价:“Liu et al. were among first to propose dynamic beam lattice analysis...”
(3)裂纹扩展中的“时间跨尺度”效应。该工作发表于损伤力学权威杂志International Journal of Damage Mechanics,一经刊录,立即引起该领域著名学者的重视。


2. 微纳米弹塑性力学。无人侦察机、汽车和智能手机等内部的微机电器件,尺寸通常处于毫米以下,它们在弹塑性变形中表现出尺度效应、超强包辛格效应、塑性软化等有趣的典型特征。该研究旨在探索以上现象与晶粒属性、位错、孪晶和晶界等因素的关系,建立微纳米尺度上的力学本构模型。
(1)提出了一种微尺度塑性力学模型,克服了该领域现有模型的理论缺陷,在材料微纳米结构和宏观变形间架起了桥梁。尤其对于应变梯度塑性模型中热力学自洽问题的研究,已经产生了一定的影响。刊于Mechanics of Materials等力学顶级刊物上。
(2)发展了一种有限元-无网格杂交单元法,能够模拟由塑性、损伤和断裂导致的变形局部化问题,解决了传统有限元固有的网格依赖性难题。刊于Computational Mechanics等计算力学顶级刊物上。
(3)建立了描述微纳米尺度上表面能效应的力学模型,系统分析了金属孔洞化问题。开创性的发现表面能效应能够导致纳米孔洞可观的初始塑性变形与拉压非对称性。刊于数学顶级期刊Applied Mathematical Modelling上。
(4)开发了模拟金属材料韧性断裂的数值程序,系统分析了金属微观缺陷对宏观断裂性能的影响,以及应变率效应和微惯性的影响,较全面的揭示了韧性断裂的物理机理。刊于著名损伤力学期刊International Journal of Damage Mechanics上。


3. 其他:在计算固体力学、电池力学、泡沫金属等方面也有所研究。
获奖情况
2013年10月,第四批江苏特聘教授。
2014年6月,江苏省“创新创业”人才。
发明专利
重要学术活动
1. 近年来多次参加SES、USNCCM和WCCM等顶级学术会议并做报告。

2. 与Georgia Tech、Monash University、Nanyang Technology University、University of Alberta、Unversity of Aberdeen和KAUST等名校同行保持密切的学术交流与合作。
其他
心净致静,心静致明。
联系方法
Email: taibaijinxing@ujs.edu.cn
 
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