方国东

基本信息 教学科研 论文专著 学生培养 软件模块 招生信息 ... 招生信息 新建主栏目 基本信息 名称 方国东，男，汉族，1983年生。航天学院复合材料与结构研究所教授，博士生导师。 教育经历 名称 2001年-2005年, 就读于哈尔滨工业大学, 工程力学专业, 本科 2005年-2010年, 就读于哈尔滨工业大学, 工程力学专业, 硕博连读，博士 工作经历 名称 2010.08-2012.06 哈尔滨工业大学材料科学与工程博士后2012.07-2017.12 哈尔滨工业大学航天学院，讲师2013.01至今 哈尔滨工业大学，硕士生导师2017.12-2020.12 哈尔滨工业大学航天学院，副教授2019.05至今 哈尔滨工业大学，博士生导师2014.09-2015.09 由国家留学基金委资助到英国布里斯托尔大学做访问学者 2020.12至今 哈尔滨工业大学，教授 联系方式 名称 方国东 邮 箱： fanggd@hit.edu.cn 地 址： 哈尔滨市南岗区一匡街2号A栋 邮 编： 150080 授课情况 名称 本科生课程：复合材料结构设计，选修课，每年24学时 研究生课程：1. 有限元及工程软件，学位核心课，每学年48学时2. 复合材料力学，研究生选修课，32学时，2017年秋、2018年秋 教学论文： 方国东，解维华，易法军，许承海，孟松鹤. 大疫背景下《复合材料结构设计》网课教学策略与教学质量考核评价体系构建. 高校学刊，2020,25:6-9. 方国东*，王兵，荆宇航，洪毅，刘伟. 有限元及工程软件课程思政的探索及实践. 高教学刊，2024(3). 研究领域 名称 纺织复合材料力学性能分析及评价 复合材料损伤及失效 材料高温力学性能 计算力学 研究课题 名称 黑龙江省科学基金，梯度型热防护编织复合材料微细观建模及高温性能研究（YQ2021A004），2021.7-2024.7 国家自然科学基金，低密度碳酚醛复合材料微观烧蚀建模及响应预示研究，2017.1-2020.12，负责，完成 黑龙江省科学基金，三维编织复合材料结构快速建模及微细观损伤失效机理研究，2017.10-2020.10，负责，完成 国家自然科学基金，三维编织复合材料力学行为及疲劳积累损伤研究,2012.01-2014.12,负责，完成 黑龙江省博士后科研启动金资助，针刺C/C复合材料宏细观本构关系研究，2013.01-2014.12，负责，完成 所在团队 名称 链接名称：孟松鹤教授团队 链接地址：http://homepage.hit.edu.cn/mengsh 论文期刊 名称 2023年度 Wang ZW, Wang B*, Li S, Jin XY, Zhang XH, Meng SH, Fang GD*. 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Investigation on the compressive properties of the three dimensional four-directional braided composites. Composite Structures. 2011;93(2):392-405.Fang G, Liang J. A review of numerical modeling of three-dimensional braided textile composites. Journal of Composite Materials. 2011;45(23):2415-2436. FullpaperLiang J, Wang Y, Fang G, Han J. Research on thermal shock resistance of ZrB2-SiC-AlN ceramics using an indentation-quench method. J Alloy Compd. 2010;493(1-2):695-698.2009年度Fang Guodong*, Liang Jun, Wang Yu, Wang Baolai. The effect of yarn distortion on the mechanical properties of 3D four-directional braided composites. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. 2009;40(4):343-350. FullpaperFang Guodong*, Liang Jun, Wang Baolai. Progressive damage and nonlinear analysis of 3D four-directional braided composites under unidirectional tension. Composite Structures. 2009;89(1):126-133. Fullpaper 专利 名称 ZL201610546102.2 基于Micro-CT三维编织复合材料非均匀Voxel网格离散方法，发明人：方国东，陈城华，梁军 ZL201710178745.0 用于测量材料内部温度的敏感元件及基于该敏感元件的温度传感器 方国东，吉庆祥，梁军 CN201811527772.5 一种复合材料薄壁螺栓连接组合结构快速等效建模方法， 方国东，付茂青，梁军 CN201910622709.8 一种热电器件热电性能的测试装置及测试方法 易法军, 王章文，方国东，孟松鹤，解维华，金华 CN202011303795.5 一种复合材料扭曲异形结构悬臂梁测试装置 会议 名称 2023年8月27-9月1日方国东、王章文在韩国济州岛参加第11届高温陶瓷基复合材料国际会议（HT-CMC 11），并且做了“The Effect of Needled Preform Configuration on In-plane Compressive Behavior of High Porosity Needled Carbon/Carbon Composites in Elevated Temperature Environmen”的学术报告。 2023年8月21日至23日李赛、金翔宇、程思源在大连参加中国计算力学大会2023。 2023年7月30-8月4日肖杰到英国Belfast参加23rd International Conference on Composite Materials（ICCM23），做了“Investigation of Pyrolysis Characteristics of Silicone Modified Phenolic Aerogel Matrix Nanocomposites”报告。 2023年7月2日-3日方国东和王兵在东莞参加了2022&2023国际复合材料科技峰会(ISCT2022&2023)，并且做了“三维针刺复合材料力学建模及预制体工艺设计”的邀请报告。 方国东于2022年5月21日在中国复合材料学会第82期高端青年沙龙“先进复合材料结构失效分析与评价”的线上会议中做了“三维针刺复合材料力学性能分析与针刺预制体设计”报告。 2023年5月19-21日王章文、廖泳到大连参加了第一届全国数据驱动计算力学研讨会。 2023年4月25-28日，方国东、王兵参加了在杭州举办的12th亚奥复合材料会议（12th ACCM），作了”织物复合材料力学性能与异形结构承载能力相关性研究“的邀请报告。 2023年4月14-16日，方国东、王兵参加了在南京举办的第四届全国复合材料结构力学青年科学家论坛，作了”复杂载荷作用下针刺复合材料厚壁圆筒失效机理研究“的邀请报告。 2023年4月8日，方国东、肖杰参加了在长春举办的东北四省区力学学术会议，肖杰作了”热解程度对纳米树脂基复合材料压缩性能的影响“的学术报告。 2021年5月15日-16日于江苏太仓参加了复合材料与绿色航空论坛暨中国复合材料学会复合材料结构力学学术沙龙，做了“针刺复合材料性能分析及针刺工艺参数设计”的大会邀请报告 方国东于2020年12月24日14:30-17:30参加了线上固体力学青年学术沙龙活动，做了“热防护编织复合材料微细观烧蚀及力学响应分析方法”的学术报告。 方国东等于2020年8月19-21日在淄博参加第五届高超声速流与防热材料耦合传热传质研讨会，做了“编织复合材料力学及高温响应研究”的报告。博士生王兵，于2019年11月28日至2019年11月30日参加第四届中国国际复合材料科技大会（CCCM-4）-中国珠海，并作“基于FFT方法的单向碳纤维/纳米粒子增强树脂基复合材料纵向压缩强度研究”的口头报告。方国东于2019年10月25-26日在大连参加了第三届复合材料力学与工程研讨会，做了“三维编织复合材料精细化建模及多尺度失效分析”的邀请报告。方国东于2019年9月21-23日参加了在哈尔滨举办的The 7th International Conference on Smart Materials and Nanotechnology in Engineering （SMN2019）会议，为“Muctifunctional Mateials and structures”的Session Chair， 做了“Study on the longtitudinal compressive properties of unidirectional carbon fiber and nanoparticles reinforced polymer composites”的报告。课题组于2019年8月25至28日在杭州参加力学大会2019，多人做了口头报告。付茂青做了“ 基于分形接触力学的C/SiC多钉单搭接连接结构钉载分析”的报告；车路做了“某型号飞机机翼前缘的构型预报及模具补偿研究”报告；刘硕做了“一种针对各向异性材料的零能模式控制方法”报告；王兵做了“耦合多尺度分析三维编织复合材料失效行为”的报告；李伟做了“细观特征对三维四向碳纤维编织复合材料热化学烧蚀行为的影响”的报告；戚云超做了“不同针刺工艺的针刺复合材料刚度性能的预测”的报告。戚云超与2019年8月11至16日到澳大利亚墨尔本参加22nd International Conference on Composite Materials（ICCM22），做了“The optimization of process parameters of three-dimensional needled composites based on ANN and GA”的口头报告。方国东于2018年11月2日至4日在西安参加了航空航天先进复合材料结构设计和制造技术学科论坛。方国东于2018年8月14至2018年8月16日在北京参加了第八届全国固体力学青年学者学术研讨会。李伟和付茂青于2018年7月29日至2018年8月1日参加了在澳大利亚凯恩斯举办的第11届亚澳复合材料会议（11th Asian-Australian conference on composite materials ACCM-11），并且做了“Experimental and numerical ablation study of low density carbon-phenolic composites”和"Equivalent modeling for composite material thin-wall bolted-joint structures based on the nulti-point coupling element"的口头报告。刘硕和王兵于2018年7月22日至27日参加了在美国纽约举办的第十三届世界计算力学大会(13th World Congress on Computational Mechanics (WCCM 2018)），做了“A Coupled Finite Element Method/Peridynamics for 2D Dynamic Fracture Analysis”和“A Multiscale Method for Analyzing Progressive Damage of 3D Braided Composite Structure by Using FFT”的口头汇报。孟松鹤、易法军、解维华、胡平、方国东和梁伟于2018年7月22日-24日参加了在绵阳举办的第三届高超声速流与防热材料耦合传热传质研讨会，方国东做了”轻质碳酚醛复合材料高温热力响应计算分析“的学术报告。方国东于2018年6月23在哈尔滨参加特种环境复合材料技术重点实验2017年度年会，做了“编织复合材料精细化建模及力学性能分析”的学术报告。吉庆祥于2018年6月15日至18日参加了在捷克布拉格举办的第七届工程数学与物理国际会议 （2018 The 7th International Conference on Engineering Mathematics and Physics（ICEMP 2018）），做了“Transformation Thermodynamics with Arbitrarily Shaped Non-Conformal Objects and Coatings”的口头报告。方国东于2018年5月26至27日参加在合肥举办的中科大-哈工大特种环境材料力学行为双边学术研讨会，做了“近场动力学与有限元方法耦合求解材料破坏问题”的学术报告。方国东于2017年10月21日至23日在杭州参加了第三届中国国际复合材料科技大会（CCCM13），做了“低密度碳/酚醛复合材料热/化学响应分析”的口头报告。梁军，方国东，刘硕和王兵于2017年8月20至25日参加了第21届国际复合材料会议（ICCM21），做了“A coupled FEM/PD based on substructure method for progressive damage analysis of composite laminate”和“Multiple voxel for computing the composite behavior with spectral method”的口头报告。梁军，方国东，李伟，刘硕，吉庆祥，吴增文和付茂青于2017年8月13日至16日参加了中国力学大会2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会，做了“基于多点耦合单元的复合材料薄壁螺栓连接结构等效建模”，“低密度碳/酚醛复合材料氧乙炔烧蚀实验及数值模拟研究”，“State-based近场动力学方法与有限元法耦合求解裂纹扩展问题”，“随机载荷作用下复合材料薄壁结构疲劳特性研究”，“具有任意横截面的热流调控工具的设计与研究”。方国东，谢军波和吴增文于2016年7月24日至29日参加的在韩国首尔召开第20届世界计算力学大会( WCCM Ⅻ）暨第6届亚太地区计算力学会议（APCOM VI），做了“Realistic voxel-based unit cell modelling for 3D four-directional composites”，“Parametric modeling and analysis for strength discreteness of 3D needled C/C-SiC composites”和“The Dynamic Response Characteristics of the composite thin-wall Structure with Local Damages”的口头报告。方国东于2015年7月19日至24日参加了在哥本哈根举办的第20届国际复合材料会议（ICCM20），做了“Analysis of composites using the voxel finite element method with stress averaging”的口头报告。梁军和方国东于2014年6月11日至16日参加了在西安举办的第9届国际科学计算及应用大会（The 9th International Conference on Scientific Computing and Applications）做了“Numerical Prediction of Mechanical Properties of Braided Composites”的口头报告。梁军和方国东于2013年7月27至31日参加了在加拿大蒙特利尔举办的第19届国际复合材料会议（ICCM19），做了“Strength Analysis of 3D axial braided composites”的口头报告。Wan XY, Liang J, Fang GD, Wang LL. Numerical simulation of pre-crack propagation in ZrB2-SiC-AlN ceramics subjected to thermal shock. 2013 Dianchi Advanced Materials Forum, July 23, 2013 - July 25, 2013, vol. 833 Kunming, China: Trans Tech Publications Ltd; 2014. p. 154-158.Wang B, Wang Z, Fang G, Liang J, Zhou L. Research on tensile properties and size effect of 3D four-directional braided composites. 2011 International Conference on Environmental Biotechnology and Materials Engineering, EBME 2011, March 26, 2011 - March 28, 2011, vol. 183-185 Harbin, China: Trans Tech Publications; 2011. p. 2183-2186.Wang B, Wang Z, Fang G, Liang J, Zhou L. Experimental investigation on compressive properties for 3D four-directional braided composites. 2011 International Conference on Materials Science and Engineering Applications, ICMSEA 2011, January 15, 2011 - January 16, 2011, vol. 160-162 Xi@#%an, China: Trans Tech Publications; 2011. p. 1744-1748.Shi SB, Liang J, Fang GD, Wang LL. Evaluation of the effective properties of high silica/phenolic composite under volumetric ablation condition. 3rd International Conference on Heterogeneous Materials Mechanics, ICHMM 2011, May 22, 2011 - May 26, 2011, Shanghai, China: DEStech Publications Inc.; 2011. p. 687-690.Lu Q, Liang J, Fang GD. Effect of chosen damage initiation criteria of constituents on the predicted strength of 3D fine woven punctured C/C composites. 3rd International Conference on Heterogeneous Materials Mechanics, ICHMM 2011, May 22, 2011 - May 26, 2011, Shanghai, China: DEStech Publications Inc.; 2011. p. 901-904.Liang J, Liang J, Fang G, Pan Z, Li W. Evaluation on spot weld models in structural dynamic analysis of automotive body in white. Chinese Journal of Mechanical Engineering (English Edition). 2011;24(1):84-90.Fang GD*, Liang J, Han JC. Experimental and numerical study of mechanical properties of three dimensional four directional braided composites. 18th International Conference on Composites Materials, ICCM 2011, August 21, 2011 - August 26, 2011, Jeju, Korea, Republic of: International Committee on Composite Materials; 2011.Liang J, Fang GD, Du SY. The effect of interface properties on the mechanical behavior of 3D braided composites under unidirectional tensile loading. 17th International Conference on Composite Materials, ICCM-17, July 27, 2009 - July 31, 2009, Edinburgh, United kingdom: International Committee on Composite Materials; 2009. p. Office of Naval Research Science and Technology (ONR); INSTRON; ELSEVIER; Vestas; AIRBUS. 专著 出版物名称 三维编织复合材料材料力学性能分析方法 作者 梁军，方国东 出版时间 2014-03-01 出版社 哈尔滨工业大学出版社 简单介绍 本书对三维编织复合材料及其组分材料的力学性能分析方法进行了系统的阐述，并且论述了C/C编织复合材料工艺过程中的力学性能和高硅氧/酚醛编织复合材料的高温力学性能分析方法。希望本书能够成为从事纺织复合材料研制和应用设计人员、复合材料力学工作者及相关专业研究生的参考书。 出版物名称 Chapter 5. Analysis of braided composites 作者 Fang GD, Liang J 出版时间 2015-06-01 出版社 CRC Press 简单介绍 In Book "Braided Structures and Composites: Production, Properties, Mechanics and Technical Applications" edited by Sohel Rana and Raul Fangueiro 出版物名称 第十二章炭炭复合材料制备与应用技术 作者 梁军，方国东，黄启忠，罗瑞盈，杨鑫 出版时间 2017年10月 出版社 复合材料学会 简单介绍 在《复合材料学科方向预测及技术路线图》中 指导学生参加竞赛 名称 王兵博士荣获2021年度中国复合材料学会优秀博士学位论文，https://mp.weixin.qq.com/s/JIppZ2w5lhWMX7nM9WhN5w 2018年8月12日，李伟、吉庆祥和戚云超参加在哈工大举行的2018国际大学生航天器创新设计（2018 International Collegiate Spacecraft Innovation Design Contest），以题“A New Concept Thermal Protection System of the Reentry Vehicle”参赛，荣获二等奖。 指导及协助指导的在校学生 名称 张 越，23级硕士研究生 李 赛，23级博士研究生 廖 泳，22级硕士研究生 金翔宇，22级硕士研究生 姜鑫宇，22级博士研究生 肖 杰，21级博士研究生 秦小强，20级博士研究生 王章文，20级博士研究生 指导和协助指导的毕业生 名称 王锴炀，21级硕士研究生 《针刺C/C-ZrC-SiC复合材料原位力学性能表征及结构失效分析》 杨志毅，21级硕士研究生 《不同热解程度下低密度碳/酚醛复合材料压缩性能研究》 戚云超，16级博士研究生，导师：梁军，副导师：方国东 《针刺复合材料力学性能表征及预制体工艺辅助设计》 金翔宇 18级本科生 《含缺陷金属蜂窝结构宏观力学性能分析》 姜鑫宇，20级硕士研究生 《不同孔隙率针刺碳/碳-碳化锆复合材料高温力学性能研究》 吉庆祥，16级博士研究生，导师：闫相桥，梁军 《热超构材料微结构设计及热流调控与热驱动研究》 刘 硕，16级博士研究生，导师：闫相桥，梁军，副导师：方国东 《单元型近场动力学理论及断裂问题研究》 刘中孚，17级本科生 《复合材料轴管与金属法兰一体化结构力学性能分析》 钟俊源，17级本科生 《针刺材料细观建模及剪切力学性能分析》 李 帅，19级硕士研究生 《复合材料传动轴柔性补偿设计及其力学性能分析》 付茂青，15级博士研究生，导师：周振功，梁军，副导师：方国东 《C/SiC复合材料薄壁连接结构等效建模与强度分析》 李 伟，16级博士研究生，导师：戴福洪，梁军，副导师：方国东 《三维编织复合材料微细观烧蚀行为及高温力学响应研究》 王 兵，16级博士研究生，导师：戴福洪，梁军，副导师： 方国东 《基于FFT方法编织复合材料及异形结构损伤失效研究》 王章文，18级硕士研究生 《连续碳纤维增韧ZrB2-SiC基复合材料多尺度建模及力学性能分析》 毕业去向：继续读博 赵 元，12级博士研究生，导师：张嘉振 《GLARE层合板疲劳裂纹扩展测试及预报模型》 毕业去向：浙江师范大学王 玥，13级博士研究生，导师：张嘉振 《典型温度下CF/PPS复合材料压缩及抗冲击行为研究》 毕业去向：山东理工大学 吴增文，14级博士研究生，导师：周振功，梁军《复合材料薄壁结构随机疲劳损伤模型及分析》毕业去向：宁波大学 张运法，17级硕士研究生，导师：方国东《低密度碳/酚醛复合材料高温响应数值模拟分析》毕业去向：本校读博 王若颖，15级本科生，导师：方国东《无人机机翼复合材料结构设计及力学分析》毕业去向：北大医学部 张继鹏，13级博士研究生，导师：张嘉振《含缺陷玻璃纤维增强铝合金层板的拉伸失效行为研究》毕业去向：山东理工大学 孙文凯，16级硕士研究生，导师：方国东《低密度碳/酚醛复合材料传热传质与力学表观性能参数研究》毕业去向：本校读博 陈 振，12级博士研究生，导师：梁军《针刺C/C-SiC复合材料双轴失效机制及高温拉伸性能研究》毕业去向：山东交通学院 王时玉，12级博士研究生，导师：张嘉振《碳纤维增强聚苯硫醚复合材料成型工艺参数及高温基本力学行为研究》毕业去向：西北工业大学 刘应雷，13级本科生，导师：方国东，曲焱喆《低密度碳/酚醛复合材料热/化学响应计算分析》毕业去向：西安航天动力技术研究所读研 袁胜刚，15级硕士研究生，导师：方国东《热力耦合条件下负泊松比蜂窝结构力学性能表征及优化设计》毕业去向：宁德新能源科技有限公司 陈城华，15级硕士研究生，导师：方国东《基于Micro-CT的三维编织复合材料精细化建模与力学性能分析》毕业去向：株洲中车时代电气股份有限公司 许阳阳，14级硕士研究生，导师：方国东《低密度碳/酚醛复合材料烧蚀条件下的热-化学耦合分析》毕业去向：航空工业沈阳飞机设计研究所 李林杰，14级硕士研究生，导师：梁军《高硅氧/酚醛复合材料体积烧蚀条件下的热-力-化学多物理场耦合分析》毕业去向：航空工业直升机设计研究所 李洪朋，13级硕士研究生，导师：方国东《噪声载荷条件下复合材料层合板动力学响应分析及疲劳寿命预报》毕业去向：苏州斯莱克精密设备股份有限公司 简晓彬，13级硕士研究生，导师：梁军《复合材料层合板疲劳累积损伤数值模拟分析》毕业去向：同济大学攻读博士研究生 谢军波，12级博士研究生，导师：梁军《3D针刺C/C-SiC复合材料工艺参数建模及本构关系研究》毕业去向：天津工业大学 王玲玲，10级博士研究生，导师：梁军《ZrB2基超高温陶瓷高温本构关系及断裂行为研究》毕业去向：贵州大学 软件著作权 名称 1.针刺预制体成型工艺参数设计与优化程序V1.0，著作人：方国东，戚云超，梁军，登记号：2019SR03697232.碳纤维增强复合材料三维微细观烧蚀程序，著作人：梁军，李伟，方国东，登记号：2019SR03393943.编织复合材料多尺度建模及失效分析软件 Wmulti V1.0, 著作人：方国东，王兵，梁军，登记号：2019SR06391484.多相复合材料微观建模及力学性能分析软件V1.0 著作人：方国东 王兵 梁军，登记号：2019SR1228284 5.编织碳/酚醛复合材料基体烧蚀程序V1.0,著作人：方国东，李伟，梁军登记号2020SR0249197，登记2020.03.13 基于Micro-CT的编织复合材料数字化建模平台 名称 本程序可以对材料进行Micro-CT扫描获得的切片图像进行批量处理，自动识别与提取纤维束在每个切片图像内的截面，并利用纤维束截面进行空间重组，最终3D重建出编织复合材料的数字化模型。本程序能够快速与高效的建立出与材料真实细观结构相一致的高精度模型，并且通过优化算法能够避免纤维束之间的侵入，开发非均匀Voxel网格划分算法，对建立的模型进行网格划分，大大减少有限元计算量的同时保证计算精度。透过图像处理技术，能够直观与准确的了解与分析材料内部的真实缺陷，建立材料的数字化模型能够对材料内部真实细观结构有一个全面认识，同时能够预报编织材料的有效力学性能，研究材料的损伤及失效分析，具有很好的通用性。 参考：Fang G*, Chen C, Yuan S, Meng S, Liang J. Micro-tomography based Geometry Modeling of Three-Dimensional Braided Composites. Appl Compos Mater. 2017:1-15. 蜂窝结构等参建模及刚度预报 名称 利用有限元软件编写参数化建模程序，得到蜂窝结构代表性单胞模型，施加周期性边界条件，计算在面内力载荷和弯曲载荷条件下的刚度性能。程序代码 构造编织复合材料纤维束/基体界面单元模拟材料界面破坏 名称 由于界面损伤是编织复合材料的主要损伤模式之一，建立内聚力单元（在ABAQUS 中为COH3D6 三维单元）模拟材料界面脱粘过程，可分析纤维束/纤维束界面和纤维束/基体界面的不同强度值对编织复合材料力学性能的影响。程序代码。 参考：Fang G*, Liang J, Wang B, Wang Y. Effect of interface properties on mechanical behavior of 3D four-directional braided composites with large braid angle subjected to uniaxial tension. Appl Compos Mater. 2011;18(5):449-465. 招生信息 名称 研究方向主要集中在织物复合材料力学、材料高温力学及多场耦合数值计算方法。欢迎感兴趣的相关专业学生报考本人的研究生。 招生方向： （1）织物材料高温力学性能分析及评价（国家基金） 要求有计算机软件编程基础（如C%2B%2B、Fortran、Python等）以及有限元基础，如果再有工程热物理基础可优先。 （2）微观结构优化设计及材料制备工艺过程模拟 联系邮箱：fanggd@hit.edu.cn 提示：硕士研究生需在复试前后提前将简历发送至邮箱，博士研究生采用申请-考核制，务必提前一年联系。