张宏生 - 哈尔滨工业大学

个人简介

工作经历 2011.01至今，哈工大机电工程学院 2015.07-2016.07，加拿大阿尔伯塔大学访问学者教育经历 1999.09-2003.07，哈尔滨工业大学，机械设计制造及其自动化，学士（导师：陆念力教授） 2003.09-2005.07，哈尔滨工业大学，机械设计及理论，硕士（导师：陆念力教授） 2005.07-2009.10，哈尔滨工业大学，机械设计及理论，博士（导师：陆念力教授）

研究领域

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1. 机械结构稳定与非线性分析本课题组的主要研究对象是以超大型起重机金属结构为代表的复杂杆系结构，近年来国家新一代核电站主机整体吊装需要满足3000吨以上的起重量需求。随着起重量的急剧增大（最大起重量达到4000吨）和高强钢材（屈服强度900MPa以上）的引入，复杂杆系结构的柔度增大，导致其表现为明显的几何非线性效应，对其结构进行准确的计算分析对于确保结构的安全性显得尤为重要。起重量的增加、高强度钢材的引入和复杂的绕绳系统使得超大型起重机金属结构的稳定性问题变得尤为突出，近年来的起重机重大安全事故都指向稳定性问题，如何保证超大型起重机结构的整体安全性需要进行深入的研究。为了提高我国起重机械的科技水平，满足国家重大工程的需要，机械结构稳定与非线性分析研究非常具有前景和意义。 2.复杂机械结构轻量化设计研究以起重机械为代表的重型工程机械施工设备一般具有较大的结构自重，结构自重的增加会导致许多工程中的应用问题，因此复杂机械结构轻量化设计研究具有重要的工程和研究价值。轻量化的主要研究途径包括新材料的引入及新的结构构型设计。本课题组参与的“输电线路新型施工装备研发与工程应用”项目，将碳纤维和玻璃钢引入到输电线路施工装备中，设计了碳纤维增强树脂基复合材料抱杆，解决了边远山区输电线路施工装备运输的难题，该项目获得2018年黑龙江省科技进步三等奖。在新的结构构型设计方面，本课题组提出了比例周期性的拓扑优化方法，在传统周期性拓扑优化的基础上考虑优化域的受力特性，该方法能够兼顾生产制造的工艺性与轻量化目标。 3.台风与塔机结构的流固耦合动力学分析台风作为塔式起重机所面对最频发的非抗力自然极端环境，是造成塔式起重机大面积倒塌而引发重大生命、财产损失的最大影响因素。为了提高塔式起重机防台风、抗台风能力和降低倒塌后的衍生财产损失，首要关键问题是研究塔式起重机在台风作用下的结构动态特性，其次要考虑风载荷的准确模拟及其静力等效方法，重点考虑风与结构的耦合作用及风振响应分析，主要的研究方法包括数值模拟和风洞试验，本课题组同时关注大型塔机的抗风性能优化设计问题。

学术兼职

中国工程机械学会工程起重机械分会副理事长（第八届）