徐忠海科研成果

基本信息 学术成果 科研项目 教育教学 学术交流 新建主栏目 个人简介 名称 徐忠海，哈尔滨工业大学航天学院副教授、博士生导师。主要从事先进复合材料轻量化设计与制备、多尺度损伤失效分析与评价等方面的研究工作。获得黑龙江省科学技术发明一等奖及黑龙江省高校科学技术二等奖各1项，国家授权发明专利20余项，软件著作权3项，发表SCI检索论文60余篇；作为课题负责人主持国家自然科学基金面上项目等国家部委项目及横向课题多项；作为副主编，编写出版了普通高等教育“十一五”国家级规划教材、国家精品课程主干教材《基础材料力学》（第二版）1部，参与翻译出版译著《先进复合材料工学》1部；中国复合材料学会会员，哈尔滨市科技局科技信息专家库评审专家，教育部学位与研究生教育发展中心网络学位论文评审专家。 工作经历 名称 1. 2013.12-至今 哈尔滨工业大学航天学院复合材料与结构研究所 副教授 2. 2008.07-2013.12 哈尔滨工业大学航天学院复合材料与结构研究所 讲师 3. 2008.09-2012.12 哈尔滨工业大学材料科学与工程博士后流动站 博士后（合作导师：赫晓东院士） 教育经历 名称 1. 2005.09-2008.06 吉林大学 工程数学 获博士学位（导师：吴柏生教授） 2. 2002.09-2005.06 吉林大学 工程力学 获硕士学位（导师：吴柏生教授） 3. 1998.09-2002.06 吉林大学 理论与应用力学 获学士学位（导师：吴柏生教授） 荣誉称号 名称 1. 哈尔滨工业大学优秀硕士学位论文指导教师，2023. 2. 哈尔滨工业大学航天学院青年教师课堂教学基本功竞赛一等奖，2013. 3. 黑龙江省科学技术发明一等奖，2011. 4. 黑龙江省高校科学技术二等奖，2011. 科研项目 名称 近年来承担的科研项目： [1] 国家某部委重点项目课题，复合材料结构多尺度响应分析与优化设计，2023.06-2024.06，在研，主持. [2] 国家某部委技术项目课题，功能复合材料制备及机理分析，2022.10-2025.09，在研，主持. [3] 国家自然科学基金面上项目，宽温域复合材料强韧化机理及微观-宏观性能演化规律研究，2021.01-2024.12，在研，主持. [4] 国家某部委重点项目课题，先进复合材料构筑及性能研究，2021.11-2025.11，在研，参与. [5] 国家某部委重点项目课题，复合材料制备方法与性能评估研究，2021.11-2026.11，在研，参与. [6] 国家重点研发计划项目课题，大型复合材料薄壁曲面构件低缺陷成型与固化变形控制，2019.09-2024.08，在研，参与. [7] 国家某部委工程项目课题，先进复合材料技术研究与制备，2021.09-2022.12，结题，主持. [8] 国家某部委基金项目，复合材料跨尺度模拟失效机理研究，2020.06-2022.06，结题，主持. [9] 国家某部委项目，复合材料关键技术攻关及研制，2013.07-2016.06，结题，主持. [10] 国家某部委项目课题，复合材料结构力学响应及可靠性设计，2012.01-2015.12，结题，主持. [11] 国家某部委科研项目，轻质复合材料性能研究及制备，2019.07-2022.12，结题，参与. [12] 国家某部委预研项目，复合材料力学性能试验，2018.07-2022.12，结题，参与. [13] 国家某部委科研项目，复合材料许用值研究，2018.01-2021.12，结题，参与. [14] 横向课题，复合材料热老化性能研究，2018.11-2019.10，结题，主持. [15] 横向课题，吊挂复合材料下连杆制造与验证，2017.08-2019.06，结题，主持. 学术论文 名称 近年来发表的学术论文：（注：*表示担任通讯作者，#表示指导的研究生，1表示共同一作） [1] Chunxing Hu#, Zhonghai Xu*, Mingxuan Huang#, Chaocan Cai*,#, Rongguo Wang, Xiaodong He. An insight into the mechanical behavior and failure mechanisms of T-stiffened composite structures with through-interface debonding defects. Ocean Engineering, 2024, 300: 117342. [2] Ruoyu Li#, Zhonghai Xu*, Xiaocan Zou#, Xiaodong He. Modeling the progressive damage of cryogenic microdroplet tests using a temperature‐friction cohesive zone model. Polymer Composites, 2024, 45(3): 2156-2170. [3] Ruoyu Li#, Zhonghai Xu*, Chaocan Cai*,#, Xiaodong He. A novel algorithm to generate representative volume elements with cylindrical fibers and sphere particles. Journal of Composite Materials, 2024, 58(10): 1233-1244. [4] Xiaocan Zou#, Zhonghai Xu*, Jin Gao, Shibao Wu#, Ruoyu Li#, Wenjie Li, Xiaodong He*. An explicit multi-phase field damage model for long fiber-reinforced composites[J]. Composite Structures, 2023, 309: 116737. [5] Chunxing Hu#, Zhonghai Xu*, Jiezheng Qiu#, Shibao Wu#, Rongguo Wang, Xiaodong He*. A unified modeling strategy of the stability and progressive damage behavior of CFRP double-blade composite stiffened structures (DCSS) under uniaxial compression[J]. Thin-Walled Structures, 2023, 189: 110896. [6] Chunxing Hu#, Zhonghai Xu*, Xiangjun Liu#, Chaocan Cai*,#, Xiaocan Zou#, Xiaodong He. An insight into the mechanical behavior and failure mechanism of CFRP/Al adhesively bonded structures subjected to low-velocity impact. Engineering Fracture Mechanics, 2023, 294: 109733. [7] Chaocan Cai#, Tieliang Zhang, Xin Wang, Weilong Yin*, Zhonghai Xu*, Rongguo Wang, Xiaodong He. A versatile and highly efficient algorithm to generate representative microstructures for heterogeneous materials. Composites Science and Technology, 2023, 241: 110138. [8] Jieren Song*,#, Zhonghai Xu*, Xianghua Xu, Xingang Liang, Xiaodong He. Thermal transport properties of sulfur-loaded carbon-based nanotubes and composite sulfur cathodes in lithium-sulfur batteries. ACS Applied Materials & Interfaces, 2023, 15(1): 1817-1826. [9] Jiezheng Qiu#, Zhonghai Xu*, Jieren Song*,#, Chunxing Hu#, Linlin Miao#, Xiaodong He. Molecular dynamics simulation of a new inhomogeneous concentration distribution model based on frictional behavior of FeNiCrCoCu high-entropy alloy. Materials Today Communications, 2023, 35: 106337. [10] Ruoyu Li#, Zhonghai Xu*, Xiaocan Zou#, Chunxing Hu#, Xiaodong He*. A frictional cohesive zone model for characterizing transverse compression responses of unidirectional fiber-reinforced polymer composites. Mechanics of Advanced Materials and Structures, 2023, 30(11): 2164-2172. [11] Ruoyu Li#, Chaocan Cai*,#, Zhonghai Xu*, Xiaocan Zou#, Chunxing Hu#, Xiaodong He*. A nonlinear friction-cohesive model for characterizing mode II fracture of laminated composites. Journal of Mechanical Science and Technology, 2023, 37(5): 2519-2526. [12] Shibao Wu#, Zhonghai Xu*, Chunxing Hu#, Xiaocan Zou#, Xiaodong He*. Numerical simulation study of ballistic performance of Al2O3/aramid-carbon hybrid FRP laminate composite structures subject to impact loading. Ceramics International, 2022, 48(5): 6423-6435. [13] Jieren Song*,#, Zhonghai Xu*, Xiaodong He, Xingang Liang. Modulation of the thermal conductivity, interlayer thermal resistance, and interfacial thermal conductance of C2N. Physical Chemistry Chemical Physics, 2022, 24(16): 9648-9658. [14] Jieren Song*,#, Zhonghai Xu*, Xiaodong He, Xingang Liang. Thermal energy transport in graphene/graphitic carbon nitride film. Journal of Physical Chemistry C, 2022, 126(22): 9482-9492. [15] Chunxing Hu#, Yujiao Bai#, Zhonghai Xu*, Jiezheng Qiu#, Rongguo Wang, Xiaodong He*. Progressive damage behavior of composite L-stiffened structures with initial delamination defects under uniaxial compression: Experimental and numerical investigations. Polymer Composites, 2022, 43(6): 3765-3781. [16] Shan Xiao#, Shibao Wu*,#, Zhonghai Xu*, Yusong Yang, Chunxing Hu#, Shanyi Du. A novel methodology to research the residual compressive mechanical properties of composite stiffened panel after low velocity impact based on quantification damage simulation[J]. Polymer Composites, 2022, 43(9): 5977-5995. [17] Linlin Miao#, Lingwei Yang, Chuanyun Wang, Guoxin Zhao, Junjiao Li, Yushun Zhao, Chao Sui*, Xiaodong He, Zhonghai Xu*, Chao Wang*. Anisotropic tensile mechanics of vertically aligned carbon nanotube reinforced silicon carbide ceramic nanocomposites. Carbon, 2022, 199: 241-248. [18] Mowen Niu1, Linlin Miao1,#, Zhonghai Xu*, Yushun Zhao, Weizhe Hao, Jiaxuan Li, Junjiao Li, Chao Sui*, Chao Wang*. Tunable tensile mechanical properties of bilayer graphene through inter-layer rotation. Diamond and Related Materials, 2022, 130: 109522. [19] Chaocan Cai#, Bo Wang, Weilong Yin*, Zhonghai Xu*, Rongguo Wang, Xiaodong He. A new algorithm to generate non-uniformly dispersed representative volume elements of composite materials with high volume fractions. Materials & Design, 2022, 219: 110750. [20] Chunxing Hu#, Yujiao Bai#, Zhonghai Xu*, Ruoyu Li#, Rongguo Wang, Xiaodong He*. The compressive behavior of CFRP laminates with delamination of different shapes using numerical and experimental approaches. Journal of Mechanical Science and Technology, 2022, 36(9): 4443-4453. [21] Yujiao Bai#, Zhonghai Xu*, Jieren Song#, Linlin Miao#, Chaocan Cai#, Fan Yang, Rongguo Wang*, Xiaodong He, Yi Hong, Xulun Dong. Experimental and numerical analysis of stiffened composite panels with delamination under a compressive load. Journal of Composite Materials, 2020, 54(9): 1197-1216. [22] Jieren Song#, Zhonghai Xu*, Lizhi Tang, Linlin Miao#, Chaocan Cai#, Yujiao Bai#, Rongguo Wang, Xiaodong He*. Thermal transport properties of graphite carbon nitride. Physical Chemistry Chemical Physics, 2020, 22(39): 22785-22795. [23] Jieren Song#, Zhonghai Xu*, Xiaodong He*. Thermal energy transport across the graphene/C3N interface. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2020, 157: 119954. [24] Jieren Song#, Zhonghai Xu*, Xiaodong He*, Chaocan Cai#, Yujiao Bai#, Linlin Miao#, Rongguo Wang. Effect of strain and defects on the thermal conductance of the graphene hexagonal boron nitride interface. Physical Chemistry Chemical Physics, 2020, 22(20): 11537-11545. [25] Jieren Song#, Zhonghai Xu*, Xiaodong He*, Yujiao Bai#, Linlin Miao#, Chaocan Cai#, Rongguo Wang. Thermal conductivity of two-dimensional BC3 a comparative study with two-dimensional C3N. Physical Chemistry Chemical Physics, 2019, 21(24): 12977-12985. [26] Dongyao Wang#, Xiaodong He, Zhonghai Xu, Weicheng Jiao, Fan Yang, Long Jiang, Linlin Li, Wenbo Liu*, Rongguo Wang*. Study on damage evaluation and machinability of UD-CFRP for orthogonal cutting operation using scanning acoustic microscopy and finite element method. Materials, 2017, 10(2): 204-223. 专著编译 名称 《基础材料力学》（第二版），王春香主编，徐忠海副主编，科学出版社，2017.3 专著简介：本书是第一届国家精品课程建设成果之一，是国家“十一五”规划教材建设项目，是哈尔滨工业大学材料力学教研室全体教师多年教学经验与教学实践的总结。本教材的特点是：采用以应力、应变分析为主线的教材体系，使教材结构更加严谨，系统性更强。采用此教材体系的目的在于加强力学基础，强化应力、应变分析，重点阐述力学分析的一般方法；贯彻少而精的原则，减少重复罗列，突出共性，将问题性质、分析方法相同的内容归在同一章讨论，使各部分内容融会贯通，重点突出；注重启发式教学，为学生留有充分的学习思维空间。 《先进复合材料工学》，王荣国，徐忠海等译，国防工业出版社，2014.3 译著简介：外文书名为 Advanced Composite Materials Engineering，作者：(日)边吾一，(日)石川隆司著，该书汇集了先进复合材料领域内的最新研究成果和实例，包括复合材料中断裂力学的研究方法、粘接连接中的化学和力学问题、复合材料结构的损伤容限、设计要点及复合材料在飞机、火箭和人造卫星等结构上的应用实例，并提出了未来复合材料潜在的应用价值。 授权专利 名称 近年来申请并授权的发明专利（蓝色为指导的学生） [1] 徐忠海，吴世宝，胡春幸，赫晓东. 一种陶瓷/纤维增强复合防护装甲结构：中国，ZL202210562796.4[P]. 2023-06-13. [2] 徐忠海，牛中原，杨帆，王荣国，矫维成，刘文博，郝立峰，洪毅，江龙，李琳琳，赫晓东. 悬挂式复合材料贮箱结构：中国，ZL201710023788.1[P]. 2019-08-02. [3] 杨帆，徐忠海，朱欣如，宋杰人，牛中原，王荣国，矫维成，刘文博，郝立峰，洪毅，江龙，李琳琳. 一种环形复合材料贮箱结构：中国，ZL201710203653.3[P]. 2020-04-07. [4] 张渤雨，徐忠海，曹振兴，王荣国，郝立峰，刘文博，矫维成，杨帆，赫晓东. 一种用于制备金纳米粒子的晶种生长法：中国，ZL201510060993.6[P]. 2016-06-15. [5] 矫维成，丁国民，王荣国，郝立峰，徐忠海，刘文博，杨帆，赫晓东，袁子健，刘伟光，杨双赫，孔嘉珣. 一种仿生智能超疏水石墨烯薄膜的制备方法：中国：ZL201710433707.5[P]. 2019-07-02. [6] 矫维成，丁国民，王荣国，郝立峰，徐忠海，刘文博，杨帆，赫晓东，刘伟光，杨双赫，孔嘉珣，刘家印. 一种闭孔氧化石墨烯海绵的制备方法：中国，ZL201710042236.5[P]. 2018-09-07. [7] 王荣国，刘文博，杨帆，王冬峣，徐忠海，矫维成，张慧. 玻璃纤维复合材料电机护环：中国，ZL201310594966.8[P]. 2016-06-29. [8] 王荣国，刘文博，杨帆，王冬峣，徐忠海，矫维成，张慧. 一种碳纤维复合材料电机护环：中国，ZL201310549258.2[P]. 2015-10-07. [9] 王荣国，刘文博，杨帆，王冬峣，徐忠海，矫维成，张慧. 一种玻璃纤维复合材料电机护环的制备方法：中国，ZL201310594854.2[P]. 2015-08-19. [10] 王荣国，刘文博，杨帆，王冬峣，徐忠海，矫维成，张慧. 一种碳纤维复合材料电机护环的制备方法：中国，ZL201310549121.7[P]. 2015-08-19. [11] 王荣国，刘文博，王杰，杨帆，矫维成，徐忠海，魏海旭. 一种含碳纳米管的玻璃纤维浸润剂及其制备方法和应用：中国，ZL201410338884.1[P]. 2016-09-14. [12] 王荣国，刘文博，王杰，杨帆，矫维成，徐忠海. 一种碳纳米管改性的乳液上浆剂及其制备方法和应用：中国，ZL201410338906.4[P]. 2016-02-10. [13] 矫维成，牛越，王荣国，杨帆，刘文博，徐忠海，郝立峰，万里，孟凡壹，赫晓东. 一种定向排列自组装碳纳米管/热塑性树脂薄膜的制备方法：中国，ZL201310177730.4[P]. 2015-01-21. 招生信息 名称 1. 博士招生：每年计划在力学学科招收1-2名博士研究生 2. 硕士招生：每年计划在力学学科招收1-2名硕士研究生 桃李芬芳 名称 目前指导博士研究生（含协助指导）12人，已毕业3人，在读9人；指导硕士研究生16人，已毕业12人，申请硕博连读2人，在读2人。 1）王冬尧 2013级博士研究生 去向：航天某院 2）白玉娇 2016级博士研究生 去向：航天某院 3）蔡朝灿 2016级博士研究生 4）宋杰人 2017级博士研究生 去向：清华大学博士后、北方工业大学 5）祝 越 2017级博士研究生 去向：航天某院 6）苗琳琳 2018级博士研究生 去向：中国航空工业集团公司济南特种结构研究所 7）邹肖灿 2020级博士研究生/2019级硕士研究生 8）李若愚 2021级博士研究生 9）胡春幸 2021级博士研究生 10）邱劼峥 2022级博士研究生/2020级硕士研究生 11）黄明轩 2022级博士研究生/2021级硕士研究生 12）吴世宝 2023级博士研究生/2021级硕士研究生 13）马洪涛 2010级硕士研究生 去向：哈尔滨工业大学 14）刘 哲 2012级硕士研究生 去向：中国船舶重工集团公司第702研究所 15）吕小敬 2012级硕士研究生 去向：无锡江南计算技术研究所 16）樊 蕾 2013级硕士研究生 去向：英国杜伦大学攻读博士学位、美国威斯康辛医学院 17）易美琦 2014级硕士研究生 去向：中船重工集团海声科技有限公司 18）张建钊 2015级硕士研究生 去向：中国人民解放军某厂 19）牛中原 2016级硕士研究生 去向：中国船舶重工集团公司第725研究所 20）朱欣如 2017级硕士研究生 去向：中国商飞上海飞机设计研究院 21）邵 谦 2017级硕士研究生 去向：深圳市大疆创新科技有限公司 22）黄 鑫 2018级硕士研究生 去向：徐工集团工程机械有限公司 23）李佳声 2022级硕士研究生 24）魏孝君 2023级硕士研究生 讲授课程 名称 1.《材料力学》 2.《理论力学》 3.《工程力学》 4.《复合材料及其结构的工程力学》 5.《树脂基复合材料零件设计与制备》 学生荣誉 名称 1. 指导2021级硕士研究生吴世宝完成硕士学位论文《陶瓷/FRP层合结构的抗弹性能分析与优化研究》，且该文被哈尔滨工业大学学位评定委员会第186次会议评为优秀硕士学位论文。在读期间，该生曾获硕士生国家奖学金、黑龙江省优秀毕业生、校优秀共产党员、校优秀学生标兵、校优秀团员标兵等荣誉； 2. 指导由2021级硕士研究生吴世宝牵头、2022级硕士研究生李佳声参与的硕士研究生团队参加第十八届工商银行杯“挑战杯”黑龙江省大学生课外学术科技作品竞赛。该团队申报的作品《忠诚护卫——积木式先进复合材料多功能组合防护单元》获黑龙江省三等奖，校级选拔赛一等奖； 3. 指导2013级本科生张渤雨主持国家级年度科技创新项目《光修复树脂涂层的制备及性能表征》，并在2016年度大学生创新创业训练计划项目评比中荣获一等奖。期间，该生以第一作者身份发表国家核心期刊论文1篇，申请国家发明专利3项（授权1项），并获得校三好学生、黑龙江省三好学生、黑龙江省优秀毕业生等荣誉； 4. 担任复合材料与工程专业1813401班的班主任。该班获得2014-2015年度校“优良学风班”荣誉称号、2015-2016年度校“三好班级”荣誉称号。 学术交流 名称 近年来参加和指导学生参加的学术会议： 1. 2023年7月，2022&2023国际复合材料科技峰会，指导学生参会 2. 2023年5月，第七届全国复合材料力学与工程研讨会，指导学生参会 3. 2019年11月，第四届中国国际复合材料科技大会（CCCM4），担任分会场主席并作学术报告 4. 2017年10月，第三届中国国际复合材料科技大会（CCCM3），担任分会场秘书并作学术报告 5. 2017年8月，第21届国际复合材料大会（ICCM21），分会场口头报告并指导学生参会 6. 2016年9月，第二十一届全国玻璃钢/复合材料学术交流会 7. 2013年9月，第八届海峡两岸复合材料论坛 8. 2013年7月，第19届国际复合材料大会（ICCM19），分会场口头报告 9. 2010年7月，第五届薄膜与表面涂层技术发展国际会议 10. 2010年7月，第一届先进聚合物基复合材料国际会议