王友善科研成果

基本信息 科学研究（Research） 团队成员（People） 招生信息（招贤纳士） 论文专著（Selected Publications） 发明专利(Patents) 课题组新闻（Group News） ... 发明专利(Patents) 课题组新闻（Group News） 新建主栏目 基本信息(Basic information) 名称 Dr. Youshan Wang Professor of Engineering Mechanics Center for Composite Materials Harbin Institute of Technology Science Park of HIT No.2 Yi-Kuang Street, Harbin 150001, China Tel.:+86-451-86402377 E-Mail: wangys@hit.edu.cn 王友善，男，汉族，1970年6月生，哈工大复合材料与结构研究所，教授、博士生导师。 “江苏省双创人才”，轮胎设计与制造工艺国家实验室 （国家发改委） 副主任，《轮胎工业》编委。 从事橡胶材料及轮胎技术研究领域20余年，主要承担国家自然科学基金重大项目、国家重大专项等多个项目。 工作经历 名称 2005年05月—2012年11月 哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所 副教授 2012年12月—2015年12月 哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院 副院长（兼）、教授 2015年12月—至今 哈尔滨工业大学 复合材料与结构研究所 教授 获奖情况 名称 2017.12，2017年黑龙江省技术发明一等奖1项； 2012.10，获得中国石油和化学工业联合会科技进步二等奖1项； 2009.11，获得杭州市科技进步二等奖1项； 2009.11，获得杭州市优秀新产品新技术一等奖1项； 研究领域 名称 1、新型纳米增强橡胶复合材料的多尺度性能研究； 2、橡胶复合材料及轮胎结构力学； 3、微纳尺度摩擦、磨损、接触力学研究。 研究简介 名称 王友善教授从事橡胶复合材料力学及轮胎结构设计等方面的基础和应用研究20余年，承担了国家自然科学基金重大项目、自然科学基金主任项目、国家重大专项、山东省自主创新及成果转化专项及企业项目80余项，创造性地提出了3种轮胎设计理论，建立了一套轮胎专用的优化设计方法，研发了8套轮胎性能分析软件，为轮胎结构设计和产品性能评估提供了依据。研究成果广泛应用于国内大型轮胎企业，实现了我国轮胎设计理论从跟跑到并跑再到领跑的跨越，取得了良好的经济效益及社会效益。作为项目负责人，在轮胎设计、分析、优化与评价等方面与国内前十家大型轮胎企业均开展了长期的技术合作；目前合作项目均产生了巨大的经济和社会效益。 科研项目 项目名称 高频高载荷宽温域下轮胎橡胶复合材料的跨尺度模拟及设计方法 项目来源 国家自然科学基金“十三五”重大项目“大飞机子午线轮胎先进复合材料及结构的设计与制造基础研究”立项资助 开始时间 2018.01 结束时间 项目经费 337万 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 进行中 简单介绍 项目名称 多场耦合作用下橡胶密封材料失效机理研究 项目来源 国家自然科学主任基金项目 开始时间 2012.01 结束时间 2014.12 项目经费 20万 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 完成 简单介绍 项目名称 ***橡胶**可靠性及寿命预报 项目来源 *** 开始时间 2012.01 结束时间 2015.12 项目经费 260万 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 完成 简单介绍 团队教师 名称 1、田振辉，研究员，哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所，研究方向：帘线/橡胶复合材料疲劳性能研究； 2、谢志民，教授，哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所，研究方向：橡胶复合材料及相关表/界面力学； 3、刘宇艳，教授，哈尔滨工业大学化工与化学学院，研究方向：高分子表面微纳结构的构筑； 4、吴健，副教授，哈尔滨工业大学（威海），研究方向：橡胶老化失效行为、轮胎结构力学、橡胶材料摩擦、磨损力学； 5、粟本龙，副研究员，哈尔滨工业大学（威海），研究方向：轮胎结构力学，橡胶材料力学本构。 学生成员 名称 在读研究生： 1、朱斌，博士研究生（本组硕博，18B），课题方向：轮胎接地性能、橡胶花纹块接触力学； 2、刘守耀，博士研究生（21B），课题方向：可控摩擦 3、方威，博士研究生（21B），课题方向：车架式起落架 4、刘文斌，博士研究生（21B），课题方向：起飞动力学 5、侯丹丹，博士研究生（22B），课题方向：橡胶疲劳 6、陈佳丽，博士研究生（22B），课题方向：颗粒增强复合材料 7、甯顺路，硕士研究生（22S），课题方向：帘线橡胶复合材料疲劳 8、刘章麟，硕士研究生（22S），课题方向：高强度隔热复合材料开发 9、史汶浩，博士研究生（23B），课题方向：待定 已毕业研究生： 1、姚鑫，硕士，毕业去向：科研院所 2、袁学波，博士，毕业去向：西南交通大学； 3、张帆，硕士，毕业去向：科研院所 4、高磊，硕士，毕业去向：深圳 5、粟本龙，博士，毕业去向：哈尔滨工业大学（威海）； 6、崔志博，博士，毕业去向：中策橡胶集团有限公司； 7、樊志敏，博士，毕业去向：哈尔滨工业大学； 8、柴栋梁，博士，毕业去向：江苏科技大学； 9、张朋，硕士，毕业去向：科研院所； 10、张猛，硕士，毕业去向：科研院所； 11、李根宗，硕士，毕业去向：珠海冠宇电池股份有限公司； 12、李帅，硕士，毕业去向：福建宁德新能源； 13、衡忠超，硕士，毕业去向：重庆长安福特； 14、刘强，硕士，毕业去向：科研院所； 15、蒋沙沙，硕士，毕业去向：上海电气； 16、汪俊，硕士，毕业去向：湖南省经信委； 17、周锐，硕士，毕业去向：东风汽车； 18、刘宇鹏，硕士，毕业去向：长春一汽； 19、王星盼，硕士，毕业去向：徐州重工； 20、王迪元，硕士，毕业去向：上海商飞； 21、刘悦，硕士，毕业去向：深圳大疆无人机； 22、郄宇宏，硕士，毕业去向：科研院所； 23、陈川，硕士，毕业去向：成都飞机； 24、孙国亮，本科，毕业去向：奥的斯电梯； 25、王浩，硕士，毕业去向：沈阳鼓风机集团。 招生信息 名称 本人每年可招收博士生2名，硕士生1-2名。本组研究经费充足，欢迎感兴趣的学生加入我的团队。欢迎博士毕业生来我组进行博士后工作。 联系邮箱：wangys@hit.edu.cn 提示：硕士研究生需在复试前提前将简历发送至邮箱或电话联系，方便课题组进行考核并接收；博士研究生采用申请-考核制，务必提前联系。 本课题组欢迎本科生加入开展科技创新，开展轮胎结构设计方向的基础应用课题，邮箱或电话联系即可！ 本课题组研究方向主要集中在轮胎结力学、纳米橡胶复合材料以及相关表界面力学。热烈欢迎对本组研究工作感兴趣的相关专业学生报考本人的硕士及博士研究生。招生方向： （1）新型纳米填充橡胶复合材料力学性能、热学性能研究；橡胶复合材料的跨尺度模拟 （国家自然科学基金重大项目课题） 拟招收多名硕士或博士研究生，要求熟练使用有限元软件，有高分子材料、材料力学、复合材料力学、化工化学基础，如掌握分子动力学模拟方法可优先。 （2）轮胎结构力学，轮胎性能分析、评价与优化 （校企合作培养模式） 计划招收一名硕士或博士研究生，要求使用有限元软件，有计算机软件编程背景（Fortran、Python等）可优先。 （3）微纳尺度摩擦、磨损、接触力学研究。 论文期刊 名称 Fan Z, Cheng Z, Feng J, et al. Ultrahigh volumetric performance of a free-standing compact N-doped holey graphene/PANI slice for supercapacitors[J]. Journal of Materials Chemistry A, 2017. DOI: 10.1039/C7TA04384H http://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2017/ta/c7ta04384h （通讯作者，IF=8.867） Z Fan, Y Wang, Z Xie, X Xu, Y Yuan, Z Cheng, Y Liu. A nanoporous MXene film enables flexible supercapacitors with high energy storage[J]. Nanoscale, 2018, 10(20): 9642-9652. http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/nr/c8nr01550c#!divAbstract （IF=7.367） Zhimin Fan, Jianpeng Zhu, Xinghui Sun, Zhongjun Cheng, Yuyan Liu, and Youshan Wang High Density of Free-Standing Holey Graphene/PPy Films for Superior Volumetric Capacitance of Supercapacitors. ACS Applied Materials & Interfaces 2017 9 (26), 21763-21772DOI: 10.1021/acsami.7b03477 http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.7b03477 （通讯作者，IF=7.504） Zhang E, Wang Y, Lv T, et al. Bio-inspired design of hierarchical PDMS microstructures with tunable adhesive superhydrophobicity[J]. Nanoscale, 2015, 7(14): 6151-6158. http://pubs.rsc.org/-/content/articlehtml/2015/nr/c5nr00356c （通讯作者，IF=7.760） Chai D, Xie Z, Wang Y, et al. Molecular dynamics investigation of the adhesion mechanism acting between dopamine and the surface of dopamine-processed aramid fibers[J]. ACS applied materials & interfaces, 2014, 6(20): 17974-17984. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/am504799m （通讯作者，IF=7.504） Wang Y, Wang Y, Yan X, et al. Toluene diisocyanate based phase-selective supramolecular oil gelator for effective removal of oil spills from polluted water[J]. Chemosphere, 2016, 153: 485-493.http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653516303423 （通讯作者，IF=4.208） Li D, Liu Y, Ma H, et al. Preparation and properties of aligned graphene composites[J]. RSC Advances, 2015, 5(40): 31670-31676. http://pubs.rsc.org/-/content/articlehtml/2015/ra/c5ra03486h （通讯作者，IF=3.108） Li D, Wang Y, Liu Y, et al. Preparation and properties of polyurethane‐modified epoxy cured in different simulated gravity environments[J]. Journal of Applied Polymer Science, 2015, 132(25). http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/app.42063/full （通讯作者，IF=1.860） Yuan X, Wang Y. Radial deformation of single-walled carbon nanotubes adhered to solid substrates and variations of energy: atomistic simulations and continuum analysis[J]. International Journal of Solids and Structures, 2018. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0020768318301768 （通讯作者，IF=2.760） Yuan X, Wang Y, Zhu B. Adhesion between two carbon nanotubes: Insights from molecular dynamics simulations and continuum mechanics[J]. International Journal of Mechanical Sciences, 2018. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0020740317330758 （通讯作者，IF=2.884） Yuan X, Wang Y. Collapsed adhesion of carbon nanotubes on silicon substrates: continuum mechanics and atomistic simulations[J]. Nanotechnology, 2017. http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6528/aaa2db （通讯作者，IF=3.440） Yuan X, Wang Y. Adhesion of single-and multi-walled carbon nanotubes on silicon substrate: atomistic simulations and continuum analysis[J]. Journal of Physics D: Applied Physics, 2017. http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6463/aa81b0/meta （通讯作者，IF=2.588） Yuan X B, Lin G C, Wang Y S. Influence of nonlinear coordinate transformation on thermal cloaking performances of multilayered cylindrical thermal cloaks[J]. AIP Advances, 2016, 6(4): 045013. http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.4948261 （通讯作者，IF=1.568） Yuan X, Lin G, Wang Y. Design of layered structure for thermal cloak with complex shape[J]. Modern Physics Letters B, 2016, 30(20): 1650256. http://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/S0217984916502560 Yuan X, Wang Y. Atomistic simulations on interwall sliding behaviour of double-walled carbon nanotube: effects of structural defects[J]. Molecular Simulation, 2017, 43(12): 953-961. http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/08927022.2017.1309652 （通讯作者，IF=1.678） Li D, Liu Y, Wang Y, et al. Influences of different gravity environments on the curing process and cured products of carbon‐nanotube‐reinforced epoxy composites[J]. Journal of Applied Polymer Science, 2015, 132(6). http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/app.41413/full （通讯作者，IF=1.860） Sun H, Liu Y, Wang Y, et al. Curing behavior of epoxy resins in two‐stage curing process by non‐isothermal differential scanning calorimetry kinetics method[J]. Journal of Applied Polymer Science, 2014, 131(17). http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/app.40711/full （通讯作者，IF=1.860） Jian Wu, Chuanbing Zhang, Benlong Su, Jiyi Dong, Youshan Wang, Bipin Kumar Gond. New method for studying the macro-micro contact properties between smooth metal and silicone rubber [J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2015, 132(6). https://link.springer.com/article/10.1007/s00170-017-1030-6 （通讯作者，IF=2.209） J Wu, K Niu, B Su ,Y Wang. Effect of combined UV thermal and hydrolytic aging on micro-contact properties of silicone elastomer[J]. Polymer Degradation and Stability, 2018, 151:126-135. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014139101830082X （通讯作者，IF=3.386） J Wu, K Niu, B Su ,Y Wang. Effect of combined UV thermal and hydrolytic aging on micro-contact properties of silicone elastomer[J]. Polymer Testing, 2017, 58:208-218. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142941816312934（通讯作者，IF=2.464） 发明专利 名称 部分排名第一的授权专利如下： ZL201010259863.2 双层框架式可在轨维修充气展开太阳帆板授权 ZL200910072295.2 可在轨更换电池板的充气展开太阳翼授权 ZL201120190431.0 一种用于高位护圈轮胎的钢丝圈授权 ZL201120168698.X 一种高位圈护子午线轮胎授权 ZL201120168747.X 一种高位平底护圈轮辋授权 ZL201010266279.X 全钢丝子午线轮胎的0度带束层及工艺和采用该结构的轮胎授权 ZL200910096342.7 具有无钢丝圈充气式断面为钻戒形的轮胎及其轮辋的车轮授权 ZL200910096342.7 全钢丝子午线轮胎的0度带束层及工艺和采用该结构的轮胎授权1 ZL200810136967.7 可在轨充气展开的抗空间碎片和微流星体撞击的防护机构授权 ZL200620021877.X 有安装方向的载重轮胎授权 CN201310212779.9 一种基于ABAQUS分析结果绘制轮胎接地云图的方法 CN201310212776.5 一种有序提取结构轮廓的方法 CN201310212777.X 一种轮胎有限元二维网格划分的前处理方法 Zl201420589058.X 一种带束工作层帘线沿周向90度排列的子午线轮胎 ZL201420588934.7 一种全钢丝无内胎子午线轮胎 ZL201410686077.9 一种利用变活化能分析硅橡胶老化机理的方法 ZL201410686098.0 一种通过几何尺寸在线检测航空轮胎可靠性的方法 ZL201310212775.0 一种胎圈填充胶外置的全钢丝子午线轮胎 ZL201210244543.9 安装在标准轮辋与全钢丝子午线有内胎轮胎之间的护圈垫 新闻 新闻标题 2017.12.27-课题组梯队师生们欢度元旦，展望2018 发布时间 新闻标题 2017.12.07-热烈祝贺申报的国家自然科学基金重大项目课题“高频高载荷宽温域下轮胎橡胶复合材料的跨尺度模拟及设计方法”获得国家自然科学基金委立项资助。 发布时间 “高频高载荷宽温域下轮胎橡胶复合材料的跨尺度模拟及设计方法”课题由航天学院复合材料与结构研究所王友善教授主持，与浙江大学郑强教授、四川大学李光宪教授、北京化工大学张立群教授申报的课题共同获得国家自然科学基金“十三五”重大项目“大飞机子午线轮胎先进复合材料及结构的设计与制造基础研究”立项资助，项目总经费1600万元。王友善教授从事橡胶复合材料力学及轮胎结构设计等方面的基础和应用研究20余年，承担了“973”专题项目、自然科学基金项目、国家重大专项、山东省自主创新及成果转化专项及企业项目80余项，创造性地提出了3种轮胎设计理论，建立了一套轮胎专用的优化设计方法，研发了8套轮胎性能分析软件，为轮胎结构设计和产品性能评估提供了依据。研究成果广泛应用于国内大型轮胎企业，实现了我国轮胎设计理论从跟跑到并跑再到领跑的跨越，取得了良好的经济效益及社会效益。该课题的顺利开展有望发展大飞机子午线轮胎结构-材料性能-材料微观结构跨尺度设计理论与方法，揭示高频高应力宽温域条件下橡胶复合材料的微观结构演化与性能的关系，在大飞机子午线轮胎设计理论方面取得重要突破，使我国在该领域的研究队伍和研究水平居国际前列。 http://hitgs.hit.edu.cn/e5/3b/c3501a189755/page.htm