2023年6月23日，英国爱丁堡皇家学会院士、阿伯丁大学Marian Wiercigroch教授，中国科学院力学研究所宋恒旭教授、刘小明教授应邀访问航空航天学院，出席由工程学部主办的工程科学前沿讲坛，并在A区理科楼010室分别作了题为“Complex Dynamics of Pendula for Energy Harvesting”“小尺度塑性及其对粗糙表面接触的影响”“超赫兹接触下的摩擦磨损”的学术报告。工程学部师生30余人出席听讲，报告由航空航天学院Feodor Borodich教授和金晓清教授主持。
Borodich教授和金晓清教授代表学院对三位教授的到来表示欢迎，并对他们进行了简要介绍。Marian Wiercigroch院士目前任职于英国阿伯丁大学，他的研究专注于非线性动力学的理论研究、实验研究以及相关的工程应用。其在期刊和会议上发表了超过500篇论文，并担任IJMS的主编。此外，他还是iVDynamics Ltd的创始人和首席技术官，发明了“共振增强钻探”技术并获专利。宋恒旭教授是中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室的副主任。他于2021年获得了中国国家自然科学基金委员会的优秀青年科学基金资助，现任中国科学院力学研究所正教授。他的研究涵盖了多个领域，包括小尺度塑性、接触力学以及数据挖掘和机器学习等。刘小明教授是中国科学院力学研究所先进材料跨尺度力学研究小组的负责人，他在2003年获得了西安交通大学的学士学位，在2009年获得了清华大学的硕士和博士学位，师从庄茁教授。随后，他与E. Van der Giessen教授合作，在荷兰的格罗宁根大学进行为期三年的博士后研究工作。2012年加入中国科学院，并开始领导先进材料跨尺度力学研究小组的工作。
Marian Wiercigroch院士的报告首先探讨了摆系统的复杂动力学行为，以分析振动能量收集和振动隔离。他着重介绍了一种新型能量转换概念，其主要涉及通过单摆或摆系统将主控性垂直振动转化为旋转运动，分别采用数值法、解析法和实验研究的结果来分析复杂动力学行为，通过对比实验装置与理论模型的方式验证其准确度，以探讨能量转换概念的可行性。研究表明旋转运动可以在大范围频率和激励幅度范围内持续存在。此外，还讨论了相关控制参数对旋转运动的影响，并介绍维持旋转运动所需的非线性控制方法。
随后，宋恒旭教授介绍了他们在聚焦于研究小尺度位错塑性及其在理解粗糙表面接触和摩擦中的应用方面的研究成果。据介绍，其研究结果呈现了位错水平小尺度塑性特征及其在接触力学中的相关性，有助于更好地理解控制粗糙表面接触和摩擦现象的基本机制。
最后由刘小明教授介绍了近期有关微观结构特征对界面摩擦磨损影响的相关研究工作。其研究结果表明，由应变梯度引起的尺寸效应可以显著影响接触刚度和硬度。此外，动态效应与层体厚度的耦合作用将导致接触行为异常，而在小尺度下，可能出现的异常接触行为将直接导致Archard磨损定律失效。
报告结束后，三位教授认真回答了现场师生提出的问题，并与大家进行了深入交流。报告最后，Borodich教授和金晓清教授向三位教授表达诚挚感谢并代表工程学部向其赠送了纪念奖牌。
（供稿：金晓清团队 汤铁铮 编辑: 尹瑞森）
