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无损检测与评价科研团队
一、团队简介

无损检测与评价科研团队组建于2008年,现有核心成员6人,其中,教授3人,副教授1人。本团队依托机械工程河南省重点学科,主要致力于超声无损检测与评价的研究与应用。本团队已主持承担国家自然科学基金7项、省部级重大项目1项;发表学术论文100余篇,SCI收录70余篇;授权发明专利10余项;培养博士研究生6人(河南省优博2人)、硕士研究生30余人(河南省优硕1人)。研究成果主要应用无损检测与器件设计领域。

团队负责人:禹建功,教授,博士生导师,河南省杰青,德国洪堡学者。

联系方式:13693919651

电子邮箱:yuee@hpu.edu.cn

二、主要研究方向

█ 无损检测与评价

█ 波动力学

█ 电子电磁器件

█ 矿山机械

三、代表性科研项目

█ 国家自然科学基金项目:基于分数阶粘弹性模型的围岩-锚杆超声导波特性及其导波无损检测

█ 国家自然科学基金项目:热-电-弹纳米准晶结构中的波动特性研究

█ 国家自然科学基金项目:基于导波与模态分析的功能梯度结构材料特性的反演确定

█ 国家自然科学基金项目:基于功能梯度压电材料的高温超声导波换能器研制

█ 国家自然科学基金项目:波导结构中的衰逝波特性研究

█ 国家自然科学基金项目:基于多色距离场的异质材料的数字化建模与制造方法研究

█ 国家自然科学基金项目:电磁热粘弹功能梯度材料结构的波动特性

█ 河南省杰出青年基金项目:高温压力容器与管道的超声导波无损检测

█ 大型企业委托项目:王庄矿高瓦斯煤层锚固特性及对煤巷锚网支护影响研究

█ 大型企业委托项目:王庄煤矿瓦斯高抽巷中深孔爆破技术及锚网支护工艺研究

四、代表性成果

论文论著

█ The fractional Kelvin-Voigt model for circumferential guided waves in a viscoelastic FGM hollow cylinder. Applied Mathematical Modelling[J]. 2021, 89: 299-313.(SCI-1区TOP;ESI高被引)

█ Analysis of Lamb wave propagation in a functionally graded piezoelectric small-scale plate based on the modified couple stress theory. Composite Structures[J]. 2021, 265: 113733. (SCI-1区TOP)

█ Complex guided waves in functionally graded piezoelectric cylindrical structures with sectorial cross-section. Applied Mathematical Modelling[J]. 2018, 63, 288–302. (SCI-1区TOP)

█ Thermoelastic guided wave in fractional order functionally graded plates: An analytical integration Legendre polynomial approach. Composite Structures[J]. 2021, 256: 112997. (SCI-1区TOP)

█ 板中热弹波传播:一种改进的勒让德多项式方法[J]. 力学学报, 2020, 52(5): 1277-1285.(一级学报)

科技奖励

█ 河南省教育厅科技成果一等奖:非均匀材料结构中的超声导波及其无损检测,2020年

█ 河南省教育厅科技成果一等奖:复杂材料波导结构导波频散与衰减特性计算方法及其导波检测技术,2021年

五、社会服务与成果应用

█ 研制出铌酸锂陶瓷功能梯度压电换能器(图1),应用于500摄氏度高温结构的无损检测和超临界燃煤蒸汽锅炉与管道的健康监测(图2)。

图1 梯度压电换能器与常规换能器的高温热循环对比

图2 换能器铌含量EDS扫描结果

█ 研发出计算微纳结构、高温结构、准晶结构和压电结构的振动与波传播速度及场量分布软件(图3),用于各种结构超声无损检测及器件设计。

图3 软件著作权

█ 研发出皮带机、锚杆、提升机等矿山机械结构监测系统(图4)。

图4 皮带机在线监测系统界面