个人简介
教师简介
张旭，西南交通大学力学与工程学院副教授，博士生导师。1985年生于湖北襄阳，2006年和2011年先后在华中科技大学获学士学位和博士学位，2011年至今在西南交通大学力学与工程学院工作。入选德国“洪堡学者”（2015年），西南交大“雏鹰学者”（2016年）。
2014年9月在西南交大建立“多尺度材料力学”研究组。主要研究兴趣包括：（1）高强高韧材料（高熵合金材料、梯度/层状结构金属材料等）基于变形机理的本构关系建模、微结构调控与性能优化设计；（2）材料力学行为的多尺度实验、模拟及理论分析等。
主持承担国家自然科学基金项目3项，军委装备预研项目1项，主研国家重点研发计划1项、国家自然科学基金5项。相关研究成果在《JournaloftheMechanicsandPhysicsofSolids》、《InternationalJournalofPlasticity》、《ActaMaterialia》等国际刊物上发表一作/通讯作者SCI检索论文30余篇。合编《材料力学的实验，理论与模拟》数字化教材一部。
教学经历
2011年至今先后讲授了“材料力学”、“工程力学”、“ANSYS的原理和使用”、“工程力学专业概论”、“塑性力学”、“弹塑性力学”等本科生课程，以及“大型有限元的原理和使用”、“微纳米力学”等硕士和博士研究生课程。2018年合编《材料力学的实验，理论与模拟》数字化教材，由科学出版社出版。
积极进行教学研究和教学改革，先后主持2012年度实验教学与实验技术项目，2015年度科学出版社“十三五”规划教材暨数字化项目，2015、2018、2019年度西南交通大学本科生教学研究与改革项目。发表教改论文1篇。
2013年至今指导大学生科研训练项目17项（其中SRTP国创2项、SRTP省创2项、SRTP校创9项、重点实验室开放课题3项、茅以升学院科创项目1项）；本科毕业设计20人次；创新讲座8次。
教学成果
教材编著：
1.《材料力学的实验，理论与模拟》，普通高等教育“十三五”规划数字化教材，科学出版社，2018年3月。
教改项目：
1.西南交通大学2019年度本科生教改项目，融有限元模拟于《塑性力学》课程教学，2019.01-2019.12。
2.西南交通大学2018年度本科生教改项目，科研助力本科生阅读与写作能力培养，2018.07-2019.07。
3.西南交通大学2015年度本科生教改项目，融科研前沿于《材料力学》课程教学，2015.04-2016.04。
4.西南交通大学2012年度实验教学与实验技术项目，材料（工程）力学实验的仿真模拟平台开发，2013.01-2013.12。
近年承担的主要科研项目
1.国家级项目，激光冲击强化高熵合金循环变形行为的宏微观实验与本构理论研究（）
2.部委级项目，高熵合金的表面纳米化及本构模型研究（）
3.国家级项目，梯度纳米晶粒/孪晶材料的本构建模及微结构设计（）
4.国家级项目，激光强化技术在航空航天和轨道交通领域的工业示范（）
5.国家级项目，形状记忆合金热-力耦合循环变形和疲劳失效行为的宏微观实验和理论研究（）
6.国家级项目，高速列车轮轨滚动接触损伤的多因素竞争机理研究（）
7.国家级项目，柔性太阳能电池器件的结构优化和疲劳分析（）
8.国家级项目，微尺度下材料循环塑性行为及其理论模型研究（）
9.国家级项目，基于微结构的高温合金单晶蠕变位错机理及多尺度本构建模（）
10.国家级项目，微米晶粒尺度下晶界对位错的约束机制及尺度相关塑性理论（）
出版专著
1.2018,编著,《材料力学的实验，理论与模拟》
学术交流情况
1.2018,五校力学学术论坛
2.2018,四川省力学学会学术会议
3.2018,THERMEC’2018
4.2018,USNC-TAM
5.2018,MRS-Spring
6.2015,全国力学大会,MS14薄膜、涂层及界面力学专题研讨会
7.2015,SustainableIndustrialProcessingSummit&Exhibition
8.2014,全国固体力学大会
科研团队
科研团队现有博士生五人：赵建锋、魏德安、陆晓翀、桂杨、陆宋江；硕士生七人：胡远啸、丁一凡、杨康、双思垚、杜欣、宋世杰、吴振浩。
团队提供了各方面科研平台给学生，包括：
1、模拟平台
（1）晶体塑性有限元—DAMASK、Neper、Stabix。
（2）离散位错动力学—Paradis、MDDP、2D-DDD。
（3）分子动力学模拟—LAMMPS，OVITO。
高性能计算工作站3台(处理器：2*E5-2630v4(25MCache,2.20GHz，10C)；内存：16*16GDDR4；固态硬盘：1*240GSSD；机械硬盘：1*4TBSATA)。
2、理论平台
应变梯度塑性—MSG、CMSG，Aifantis-Willis模型。
3、实验平台
（1）表面纳米化试验机（型号SNC-1）。
（2）NanoindenterG200纳米压痕仪。
（3）各种MTS设备。
4、办公平台
研究生个人计算机条件，采取“高配”政策(处理器：英特尔酷睿四核i7-6700；内存：金士顿16G；硬盘：三星250G固态硬盘)，每人配备27寸大屏幕显示器或双屏显示器。
招生专业
招生类型学院专业代码专业名称专业类型专业方向
博士力学080100力学学术型02.固体力学
博士力学080100力学学术型06.交叉领域中的新兴力学问题
硕士力学080100力学学术型02.固体力学
硕士力学080100力学学术型04.工程力学
硕士力学080100力学学术型06.交叉领域中的新兴力学问题
招生要求
（1）欢迎对力学前沿、跨学科研以及国家重大需求中的力学问题有兴趣的同学报考。
（2）欢迎有志于科研探索、有科研特质的学生报考。
研究领域
1.梯度纳米结构材料的多尺度力学
材料强度-韧性的“倒置”关系是制约其工程应用的主要瓶颈。梯度纳米晶粒/孪晶材料通过孪晶界和微结构梯度构筑实现了强韧兼顾。多尺度材料力学课题组针对梯度纳米晶粒/孪晶材料“本构关系”和“微结构优化设计”研究方面的不足，旨在通过“自下而上”的多尺度本构建模方法，基于分子动力学模拟、离散位错动力学模拟揭示材料微结构动态演化，进而建立综合反梯度纳米晶粒/孪晶材料各向异性、非均匀性、多尺度特征的应变梯度晶体塑性本构理论及其有限元实现框架，最终揭示材料微结构、变形机理与宏观力学行为关联，并在此基础上探索梯度纳米晶粒/孪晶材料的微结构调控，以提高其力学性能。相关研究不仅有助于丰富材料本构理论的多尺度描述，还可以为高性能梯度纳米晶粒/孪晶材料的微结构调控、性能优化和工程服役提供理论参考，具有重要的科学意义和广阔的工程应用前景。
2.高熵合金的多机制塑性力学
高熵合金跳出了传统合金的设计理念，自从2004年首次被报道后，高熵合金就因为拥有高强度、高耐磨、耐腐蚀性、耐低温等一些传统合金无法比拟的优异性能，而成为材料科学以及物理领域一大研究热点和前沿，被各界人士广泛关注以及研究，被誉为目前最有潜力的“5大材料之一”。多尺度材料力学课题组致力于通过宏微观实验、多尺度模拟和本构理论系统研究高熵合金的塑性变形机理与力学性能之间的关联，进而通过多尺度分析的方法建立描述高熵合金材料变形机理的本构模型，量化多种强化机制对梯度纳米结构高熵合金变形行为的影响，最终为高强高韧高熵合金的设计提供理论指导。
3.航空航天与轨道交通中的力学
航空发动机叶片疲劳断裂和磨损，严重影响装备的安全性、可靠性和使用寿命。我国无论是引进的还是国产的航空发动机，都曾因部件疲劳断裂引起过严重飞行事故和大面积停飞。激光冲击强化技术可在钛合金叶片表面制备梯度纳米结构，引入残余压应力以提高其疲劳性能。多尺度材料力学研究组围绕“钛合金叶片激光冲击梯度纳米结构跨尺度力学行为及疲劳寿命预测”开展研究，预期在钛合金叶片激光冲击梯度纳米结构跨尺度本构模型、考虑服役应力场和应变梯度效应的疲劳寿命模型研究方面有所突破，进一步提升钛合金强韧性和抗疲劳性能；建立钛合金叶片疲劳寿命预测模型，为现役航空发动机钛合金叶片激光冲击强化技术工程应用提供理论基础，进一步指导钛合金激光冲击强化的微结构优化设计。
近期论文
查看导师新发文章
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1.X,Li,J,Zhao,X,Zhang,X,Jiang,Revealingtheinhibitionmechanismofgrainsizegradientoncrackgrowthingradientnano-grainedmaterials,InternationalJournalofSolidsandStructures,2019(SCI)
2.X,Zhang,J,Xiong,H,Fan,M,Zaiser,Microplasticityandyieldingincrystalswithheterogeneousdislocationdistribution,ModellingandSimulationinMaterialsScienceandEngineering,2019(SCI)
3.魏健蓝,赵吉中,丁立,张旭,阚前华,康国政,激光淬火U71Mn钢轨面淬硬层的材料参数反演分析,机械工程材料,2019(EI)
4.张旭,熊健,魏德安,陆宋江,阚前华,康国政,位错密度梯度结构Cu单晶微柱压缩的三维离散位错动力学模拟,金属学报,2019(SCI)
5.张旭,Grainboundaryeffectonnanoindentation:Amultiscalediscretedislocationdynamicsmodel,JournaloftheMechanicsandPhysicsofSolids,2019(SCI)
6.张旭,Dislocationmechanismbasedsize-dependentcrystalplasticitymodelingandsimulationofgradientnano-grainedcopper,InternationalJournalofPlasticity,2019(SCI)
7.JianfengZhao,QianhuaKan,Deformationmechanismsbasedconstitutivemodellingandstrength-ductilitymappingofgradientnano-grainedmaterials,MaterialsScienceandEngineeringA,2019(SCI)
8.张旭,Effectofsecondarycrystalorientationsonthedeformationanisotropyfornickel-basedsingle-crystalplatewithnotchfeature,J.StrainAnal.Eng.Des,2019(SCI)
9.张旭,Criticalthicknessphenomenoninsingle-crystallinewiresundertorsion,ActaMater,2018(SCI)
10.张旭,EffectsofPouringTemperatureandElectromagneticStirringonPorosityandMechanicalPropertiesofA357AluminumAlloyRheo-Diecasting,J.Mater.Eng.Perform,2018
11.张旭,Effectsofinjectionvelocityonmicrostructure,porosityandmechanicalpropertiesofarheo-diecastAl-Zn-Mg-Cualuminumalloy,J.Mater.Process.Technol.,2017
12.张旭,Semisolidslurryof7A04aluminumalloypreparedbyelectromagneticstirringandSc,Zradditions,ChinaFoundry,2017
13.张旭,Thecompetitivenucleationofmisfitdislocationdipoleandmisfitextendeddislocationdipoleinnanocomposites,ActaMech,2017
14.张旭,Correlatingtheinternallengthinstraingradientplasticitytheorywiththemicrostructureofmaterial,Philos.Mag.Lett.,2015
15.张旭,Non-monotonousmechanicalbehavioratthenanoscale:Strengthening/softeningofflowcurvesandnanodefectkinetics,Rev.Adv.Mater.Sci,2015
16.张旭,Non-MonotonousMechanicalBehaviorattheNanoscale:ElasticandPlasticProperties,StrengthMater,2015
17.张旭,Examiningtheevolutionoftheinternallengthasafunctionofplasticstrain,Mater.Sci.Eng.A.,2015
18.张旭,Interpretingtheinternallengthscaleinstraingradientplasticity,Rev.Adv.Mater.Sci.,2015
19.张旭,NonlocalThermoelasticityTheoryforThermal-ShockNanobeamswithTemperature-DependentThermalConductivity,J.Therm.Stress,2015
20.张旭,Fundamentalsolutionsinahalfspaceoftwo-dimensionalhexagonalquasicrystalandtheirapplications,J.Appl.Phys.,2015
21.张旭,Onthecombinedgradient-stochasticplasticitymodel:ApplicationtoMo-micropillarcompression,in:AIPConf.Proc.,2015
22.张旭,Experimentandsimulationonthebiaxialcompression-torsionratchetingbehaviorofhighstrengthrailsteel,GongchengLixue/EngineeringMech,2015
23.张旭,Mechanicalbehaviorofpolycrystalcopperbasedoncrystalplasticityfiniteelementmethod,BeijingLigongDaxueXuebao/TransactionBeijingInst.Technol,2014
24.张旭,ExperimentalstudyonelevatedtemperatureratchetingbehaviorofTi-6242Salloy,BeijingLigongDaxueXuebao/TransactionBeijingInst.Technol,2014
25.张旭,TransitionofDeformationMechanicsminCompressedMetalFoam,Appl.Math.Mech,2014
26.张旭,Interpretingthestress–strainresponseofAlmicropillarsthroughgradientplasticity,Mater.Sci.Eng.A.,2014
27.张旭,Internallengthscaleandgrainboundaryyieldstrengthingradientmodelsofpolycrystalplasticity:Howdotheyrelatetothedislocationmicrostructure?,,J.Mater.Res.,2014
28.张旭,Materialvsdiscretizationlengthscalesinplasticityimulationsofsolidfoams,Rev.Adv.Mater.Sci.,2013
29.张旭,Interpretingthesofteningofnanomaterialsthroughgradientplasticity,J.Mater.Res,2011
30.张旭,Interpretingstrainburstsandsizeeffectsinmicropillarsusinggradientplasticity,Mater.Sci.Eng.A.,2011
31.张旭,OnGradientNanomechanics:PlasticFlowinNanopolycrystals,Mater.Sci.Forum,2010
32.张旭,Accountingforgrainboundarythicknessinthesub-micronandnanoscales,Rev.Adv.Mater.Sci.,2010
教改论文：
1.材料力学数字化教材建设实践探讨西南交通大学学报V.18，增刊，第1期。
京公网安备 11010802027423号