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余同希教授学术报告

发布者:黄劲松         发布时间:2017-05-12 11:10         浏览次数:
题目:“ 从啄木鸟学习冲击动力学”
报告人:香港科技大学  余同希教授
时间:2017年5月17日下午3点  地点:水工楼 力学仿真所 二楼会议室
邀请人:张雄 副教授
 
摘要
   为了觅食和凿洞,啄木鸟用它的长嘴以极高的频率反复地冲击树干,引致的最大减速度可达1200g。能实现这样的特异的功能,靠的是啄木鸟头部的特殊构造,以及它的脚趾和尾羽。我们的研究目标是运用冲击动力学的科学知识来深入理解为什么啄木鸟在频繁、快速和高g的冲击下能够避免脑部的损伤。过去三年来,清华大学的博士生刘雨喆在清华大学邱信明教授和报告人的共同指导下,取得了一系列研究进展。首先是基于啄木鸟头部的高精度CT图像,运用物质点法建立计算模型,分析啄木鸟啄击时头部的动力响应,进而得到其头部的损伤指标和最大剪应力的分布情况;并证实舌骨在减低损伤指标中起到了突出的作用。其次,对啄木鸟提出的一个3自由度的多刚体动力学模型;然后通过连杆甩动机制,解释了为什么当啄木鸟的腿部适当发力时,其头部可以获得极高的冲击速度和冲击频率。第三,通过活体啄木鸟的啄击实验,测定了典型的啄击力脉冲和啄击过程中啄木鸟姿态的变化历史,再同物质点法的数值模拟结果进行比照,计算出啄木鸟脑部受到的加速度脉冲、最大剪应力及各项损伤指标,在深入理解啄木鸟头部的冲击动力行为方面前进了一步。
 
报告人简介:
   余同希,北京大学本科及研究生毕业;英国剑桥大学哲学博士、科学博士。曾任北京大学力学系教授、博士生导师;亦曾任英国曼彻斯特理工大学机械工程系教授。1995年加入香港科技大学,先后担任机械工程系讲座教授、工学院副院长、机械工程系系主任、协理副校长、霍英东研究院创院院长等职。现为香港科技大学荣休教授,退休后先后担任香港科技大学副校长(研究与研究生教育)的资深顾问、工学院署理院长、校长的资深顾问等职;兼任浙江大学包玉刚讲座教授、北京大学力学系杰出访问教授、大连理工大学海外学术大师、武汉理工大学海外讲座教授。研究工作主要集中于冲击动力学、塑性力学、结构与材料的能量吸收、复合材料与多胞材料等领域。编撰出版了3部专著(均有英文版)及4部教材;发表学术期刊论文370篇。获选为美国机械工程师学会(ASME)和英国机械工程师学会(IMechE)的Fellow,剑桥大学丘吉尔学院的Overseas Fellow,国际冲击工程学会(ISIE)的Honorary Member。目前担任国际机械科学学报(International Journal of Mechanical Sciences)的Co-editor(合作主编),以及多种学术刊物的编委。2001年获中国高校科学技术奖一等奖。